无源滤波电路之浅谈

合集下载

无源滤波原理

无源滤波原理

无源滤波原理
无源滤波是指在滤波电路中不使用任何源元件(如电压源、电流源)的一种滤波方法。

它通过改变电路中的元件参数以实现信号的滤波效果。

无源滤波的原理基于电路中的元件特性和组合,通过调整电阻、电容、电感等参数来改变电路的频率响应特性。

这样就可以实现对特定频率的信号进行滤波,从而去除或降低其他频率的干扰信号。

在无源滤波中,最常用的元件是电容和电感。

电容具有对频率的依赖性,对高频信号有较低的阻抗,而对低频信号有较高的阻抗。

因此,可以通过串联或并联电容来实现对特定频率的信号滤波。

电感则是对频率变化敏感的元件,具有对低频信号有较低的阻抗,而对高频信号有较高的阻抗。

可以通过串联或并联电感来实现对特定频率的信号滤波。

通过调整无源滤波电路中电容和电感的数值和组合方式,可以实现不同类型的滤波效果。

比如,如果将一个电容和一个电感串联,可以实现一个低通滤波器,用于去除高频信号;将一个电容和一个电感并联,则可以实现一个高通滤波器,用于去除低频信号。

无源滤波原理的优点是结构简单、成本低廉,适用于一些对性能要求不高的滤波应用。

但由于没有源元件的放大作用,滤波
效果有限。

因此,在一些对滤波性能要求较高的应用中,可能需要使用有源滤波器或者其他滤波方法来实现更精确的滤波效果。

无源滤波电路和有源滤波电路

无源滤波电路和有源滤波电路

三、无源滤波电路和有源滤波电路无源滤波电路:若滤波电路仅由无源元件(电阻、电容、电感)组成。

有源滤波电路:若滤波电路不仅由无源元件,还由有源元件(双极型管、单极型管、集成运放)组成。

1. 无源低通滤波器如图所示为RC低通滤波器及其幅频特性,当信号频率趋于零时,电容的容抗趋于无穷大,故低频信号顺利通过。

带负载后,通带放大倍数的数值减小,通带截止频率升高。

可见,无源滤波电路的通带放大倍数及其截止频率都随负载而变化,这一缺点不符合信号处理的要求,因而产生有源滤波器。

2.有源滤波电路为了使负载不影响滤波特性,可在无源滤波电路和负载之间加一个高输入电阻低输出电阻的隔离电路,最简单的方法是加一个电压跟随器,如右图所示,这样就构成了有源滤波电路。

在理想运放的条件下,由于电压跟随器的输入电阻为无穷大,输出电阻为零,因而仅决定于RC的取值。

输出电压=,负载变化,输出不变。

有源滤波必须在合适的直流电源供电的情况下才能起作用,还可以放大,只适合于信号处理,不适合高电压大电流的负载。

RC低通滤波器的响应特性曲电阻(R)和电容(C)构成的RC电路是电子电路中使用最多的电路。

首先,研究简单的RC电路的特性,针对在CMOS数字电路中的应用进行实验。

图1是各使用一个电阻、一个电容的RC电路。

这种电路从频率轴来看,可作为1次低通滤波器处理。

所谓低通滤波器是指低频率时通过、高频率时截止,能除去噪声等不需要的高频率的滤波器。

图1 RC电路的频率一增益/相位特性使用比RC常数所决定的频率f,(称截止频率)低的输人频率时,信号的衰减小;相反地,高频时,因电容C的阻抗(IhoC)与电阻R相比变小,故衰减将变大,并与频率成反比。

一般将低通滤波器上增益为-3dB()处的频率称为截止频率,表示为:超过截止频率fc的高频域的衰减特性,是以-GdB/oct(频率为2倍时衰减6dB)或-20dB/dec(频率为10倍时衰减20dB,变为1/10)特性的倾率使增益下降。

无源电力滤波器的原理

无源电力滤波器的原理

无源电力滤波器的原理无源电力滤波器是一种用于消除电力系统中的谐波以及其他电力干扰的装置。

它是指没有外部电源输入的电力滤波器,通过其内部电路来实现对电力信号的滤波功能。

本文将介绍无源电力滤波器的原理及其工作过程。

无源电力滤波器的原理基于谐振电路的特性。

谐振电路是一种能够选择性地通过特定频率的信号而阻断其他频率信号的电路。

无源电力滤波器通过使用谐振电路的原理,可以将特定频率的干扰信号滤除,从而实现对电力系统中的谐波和其他干扰信号的去除。

无源电力滤波器通常由谐振电路和衰减电路两部分组成。

谐振电路是滤波器的核心部件,它通过选择性地通过特定频率的信号来实现滤波的功能。

衰减电路则用于消除滤波器输出信号中的高频噪声,保证滤波后的信号质量。

在无源电力滤波器中,谐振电路通常由电感和电容组成。

电感是一种能够储存电磁能量的元件,而电容则是一种能够储存电荷能量的元件。

通过合理选择电感和电容的数值,可以使得滤波器对特定频率的信号具有较高的传递函数增益,同时对其他频率的信号具有较低的传递函数增益。

当输入信号进入无源电力滤波器时,经过谐振电路的处理,滤波器会对特定频率的信号进行放大,并将其输出。

同时,滤波器会对其他频率的信号进行衰减,以保证输出信号的纯净性。

衰减电路则进一步消除输出信号中的高频噪声,使得输出信号更加稳定。

无源电力滤波器的工作原理可以通过电路的频率响应来解释。

频率响应是指电路对不同频率信号的响应情况。

在无源电力滤波器中,频率响应曲线通常呈现出一个带通滤波器的特点,即对特定频率范围内的信号具有较高的增益,而对其他频率的信号具有较低的增益。

通过调整无源电力滤波器的电感和电容数值,可以实现对不同频率范围内的信号进行滤波。

例如,如果需要滤除50Hz的电力系统中的谐波,可以选择适当的电感和电容数值,使得滤波器在50Hz附近具有较高的增益,从而滤除该频率范围内的谐波信号。

无源电力滤波器是一种通过谐振电路的原理实现对特定频率信号滤波的装置。

浅谈无功补偿与无源滤波

浅谈无功补偿与无源滤波

浅谈无功补偿与无源滤波用电设备正常工作不但要从电源取得有功功率,还需要获取无功功率。

如果电网中的无功功率不足,用电设备就没有足够的能力建立正常工作的电磁场,导致端电压下降,从而影响用电设备的正常运行。

电网输出的功率包括两部分:一是有功功率:直接消耗电能,把电能转变为机械能、热能、化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率称为有功功率;二是无功功率:不消耗电能,只是把电能转换为另一种形式的能,这种能作为电气设备能够作功的必备条件,并且,这种能是在电网中与电能进行周期性转换,这部分功率称为无功功率。

实际上用电设备正常工作不但要从电源取得有功功率,还需要获取无功功率。

如果电网中的无功功率不足,用电设备就没有足够的能力建立正常工作的电磁场,导致端电压下降,从而影响用电设备的正常运行。

但是从发电机和高压输电线供给的无功功率远远满足不了负荷的需要,所以在电网中常常使用一些无功补偿装置来补充无功功率,以保证用户对无功功率的需要,这样用电设备才能在额定电压下工作。

无功补偿是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,能量在两种负荷之间相互交换,这样,感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。

无功补偿可以增加电网中有功功率的比例常数,减少发、供电设备的设计容量,减少投资,降低线损等。

在无功补偿中,串联电抗的无功补偿电容器能够达到避免谐振滤除谐波等功能,在IEC标准中,将电容器与串联电抗器构成的设备统称为滤波器。

无源滤波器由LC等被动元件组成,将其设计为某频率下极低阻抗,对相应频率谐波电流进行分流,其行为模式为提供被动式谐波电流旁路通道。

采用电力滤波装置就近吸收谐波源所产生的谐波电流,是抑制谐波污染的有效措施。

通常采用由电力电容器、电抗器和电阻器适当组合而成的无源滤波装置进行滤波,其实质就是根据电容电阻固有的阻抗特性,对某一特定频率的谐波呈低阻抗,为负载谐波电流提供较低的阻抗通道,与电网阻抗形成分流的关系,使大部分该频率的谐波流入滤波器,而不流入电网,其滤波特性由系统和滤波器的阻抗比所决定,所以滤波器一旦制成,性能参数难以变动,滤波特性受系统参数的影响较大;当波电流增大时,滤波器负担随之加重,可能造成滤波器过载;除此之外,无源滤波器只能消除特定的几次谐波,而对某些次谐波会产生放大作用。

无源滤波工作原理

无源滤波工作原理

无源滤波工作原理
无源滤波是指在滤波过程中不需要使用外部能量源。

它是通过一些被动元件(如电阻、电容、电感等)组成的电路来实现的。

无源滤波的工作原理主要基于电阻、电容和电感在电路中的特性。

电阻用于控制电路中的电流,电容用于存储电荷,电感用于存储能量。

在低通滤波器中,电容和电感的作用是抑制高频信号,只允许低频信号通过。

这是因为电容在高频信号下具有较大的阻抗,而电感在高频信号下具有较小的阻抗。

因此,设计一个合适的电容和电感网络可以滤除输入信号中的高频成分。

在高通滤波器中,电容和电感的作用是抑制低频信号,只允许高频信号通过。

这是因为电容在低频信号下具有较小的阻抗,而电感在低频信号下具有较大的阻抗。

因此,设计一个合适的电容和电感网络可以滤除输入信号中的低频成分。

在带通滤波器中,可以使用电容、电感和电阻的组合来实现对特定频率范围的信号的滤波。

通过合理选取电容、电感和电阻的数值,可以实现对特定频率范围的信号进行放大或衰减。

无源滤波的优点是结构简单、成本低廉。

但也存在一些缺点,比如滤波器的阶数较低,信号衰减不够剧烈等。

因此,在实际应用中,根据需要可能会选择使用有源滤波器或者结合有源滤波器和无源滤波器来实现更复杂的滤波功能。

无源滤波器的工作原理

无源滤波器的工作原理

无源滤波器的工作原理一、引言无源滤波器是一种基于被动元件(如电容、电感)构成的滤波器,不需要使用放大器等有源元件,因此也被称为RC滤波器或LC滤波器。

它是电子电路中常见的一种滤波器,用于对信号进行滤波和去除噪声。

二、无源RC低通滤波器1. RC低通滤波器的原理RC低通滤波器是由一个电阻和一个电容组成的简单电路,其原理基于RC电路对不同频率的信号具有不同的阻抗。

当输入信号频率较低时,电容对信号具有较小的阻抗,而当输入信号频率较高时,电容对信号具有较大的阻抗。

因此,在输入信号经过RC低通滤波器后,高频部分会被衰减掉,而低频部分则能够通过。

2. RC低通滤波器的结构RC低通滤波器由一个电阻和一个电容组成。

输入信号通过电容进入到RC网络中,在通过输出端口输出。

其中,输入端和输出端均为直流耦合。

3. RC低通滤波器的公式推导根据Kirchhoff定律,可以得到RC低通滤波器的输出电压公式:Vout = Vin * 1 / (1 + jwRC)。

其中,Vin为输入电压,Vout为输出电压,w为角频率,R为电阻值,C为电容值。

4. RC低通滤波器的特点(1)简单易用:RC低通滤波器由两个被动元件组成,结构简单、易于使用。

(2)频率响应平坦:RC低通滤波器的频率响应平坦,在截止频率附近有一个较小的过渡带宽。

(3)相位变化小:RC低通滤波器的相位变化小,在截止频率附近相位变化最大。

三、无源LC高通滤波器1. LC高通滤波器的原理LC高通滤波器是由一个电感和一个电容组成的简单电路,其原理基于LC共振电路对不同频率的信号具有不同的阻抗。

当输入信号频率较高时,电感对信号具有较小的阻抗,而当输入信号频率较低时,电感对信号具有较大的阻抗。

因此,在输入信号经过LC高通滤波器后,低频部分会被衰减掉,而高频部分则能够通过。

2. LC高通滤波器的结构LC高通滤波器由一个电感和一个电容组成。

输入信号通过电感进入到LC网络中,在通过输出端口输出。

无源带通滤波器电路

无源带通滤波器电路

无源带通滤波器电路无源带通滤波器电路是一个重要的电子电路,被广泛应用于电子信号处理中。

它的作用就是从混合信号中分离出特定频率范围内的信号,同时将其他频率范围内的信号滤除。

无源带通滤波器电路的基本结构包括一个带通滤波器和一个缓冲放大器。

它由几个无源元件构成,如电容器、电感器和电阻器,并且不需要外部电源供电。

这种无源结构具有许多优点,例如成本低、无需外部电源和噪声小。

但是,它因为使用被动元件,不能增益电信号,因此需要放大器。

下面介绍几个无源带通滤波器电路的实现方法:1.LC谐振电路LC谐振电路是最简单的无源带通滤波器电路之一。

该电路由一个电感器和一个电容器组成,利用共振现象来实现频率选择。

当电感器和电容器的谐振频率达到信号频率时,电路的阻抗最小,信号可以通过。

在其他频率上,电路的阻抗较大,信号被滤除。

然后通过一个缓冲放大器来增益信号。

2.RC三角波发生器RC三角波发生器是用于产生三角波信号的电路。

它由一个RC滤波器和一个反相比较器组成。

当反相比较器的输出波形为方波时,RC滤波器的输出波形为一个带通滤波器频率响应,并且放大器将输入信号放大到正确的水平。

因此,RC三角波发生器实际上是一个带通滤波器电路。

3.T型网络T型网络是由两个并联的电容器和一个串联的电感器组成的。

该网络的阻抗变化与频率有关,因此可以被用作带通滤波器电路。

然后通过一个缓冲放大器来实现增益。

4.双TF网络双TF网络是由两个T型网络组成的,中间由一个电阻器连接。

该电路具有二阶滤波特性,因此可以被用作带通滤波器电路。

然后通过一个缓冲放大器来实现增益。

总之,无源带通滤波器电路可以用于许多电子电路中。

它主要具有成本低、无需外部电源和噪声小等优点。

但是需要注意的是,由于其无法增益电信号,因此需要结合缓冲放大器来使用,从而获得更好的性能。

有源滤波和无源滤波

有源滤波和无源滤波

无源滤波器:这种电路主要有无源元件R、L和C组成。

有源滤波器:集成运放和R、C组成,具有不用电感、体积小、重量轻等优点。

集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高,输出电阻小,构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。

但集成运放带宽有限,所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。

有源滤波自身就是谐波源。

其依靠电力电子装置,在检测到系统谐波的同时产生一组和系统幅值相等,相位相反的谐波向量,这样可以抵消掉系统谐波,使其成为正弦波形。

有源滤波除了滤除谐波外,同时还可以动态补偿无功功率。

其优点是反映动作迅速,滤除谐波可达到95%以上,补偿无功细致。

缺点为价格高,容量小。

由于目前国际上大容量硅阀技术还不成熟,所以当前常见的有源滤波容量不超过600kvar。

其运行可靠性也不及无源。

一般无源滤波指通过电感和电容的匹配对某次谐波并联低阻(调谐滤波)状态,给某次谐波电流构成一个低阻态通路。

这样谐波电流就不会流入系统。

无源滤波的优点为成本低,运行稳定,技术相对成熟,容量大。

缺点为谐波滤除率一般只有80%,对基波的无功补偿也是一定的。

目前在容量大且要求补偿细致的地方一般使用有源加无源混合型,即无源进行大容量的滤波补偿,有源进行微调。

原理上讲,有源滤波器可以达到很高的Q值,但是过高的Q值对于有源滤波器来说是不够稳定的。

有源滤波器的特性曲线不够好,有可能是你使用的运放带宽不够。

从原理上,无论有源无源,实现出来的特性应该是一致的。

主要还是一个制作问题。

你的说法有基本概念问题。

不能说你的二阶低通滤波器的相应没有巴特沃思的相应好!因为你的滤波器就是根据巴特沃思原形设计的!你的楼下那位大虾说的很对。

无论是无源还是有源滤波器,都是基于同样的原形,从滤波特性本身来讲都是一样的。

两者的差别不在这里。

你还是应该在电路上寻找原因。

无源RC滤波器当然不能等同于有源RC滤波器,有源RC和无源LC可以实现出Bottworth函数,而用无源RC实现这个函数是很不理想的,它的最低衰耗值极高(此点鲜为人知)。

无源滤波器原理

无源滤波器原理

无源滤波器原理无源滤波器是一种常见的电子电路元件,它在信号处理和电子通信中起着重要的作用。

无源滤波器的原理是基于电容、电感和电阻等元件的组合,通过对输入信号进行频率选择性的处理,实现对特定频率成分的增强或抑制。

本文将从无源滤波器的基本原理、工作方式和应用范围等方面进行介绍。

无源滤波器的基本原理是利用电容和电感的频率特性来实现对信号的频率选择性处理。

在电路中,电容和电感分别具有对不同频率成分的阻抗特性,通过它们的组合可以构成不同类型的滤波器。

例如,当电容和电感串联连接时,可以构成带通滤波器,而并联连接则可以构成带阻滤波器。

通过调整电容和电感的数值,可以实现对不同频率范围的信号进行滤波处理。

无源滤波器的工作方式主要是基于谐振现象和阻抗匹配原理。

在特定频率下,电容和电感之间会形成谐振回路,使得对应频率的信号得到增强,而其他频率的信号则被抑制。

同时,通过合理设计电路结构和参数,可以实现对输入输出端口之间阻抗的匹配,从而最大限度地传递目标频率的信号,提高滤波器的性能。

无源滤波器在电子通信领域有着广泛的应用,例如在调频调幅收发信机、无线通信系统、音频处理器等设备中都会用到无源滤波器。

它可以用来滤除噪声、增强信号、分离频率成分等,对于提高通信质量和信号处理效果具有重要意义。

总之,无源滤波器是一种基于电容、电感和电阻等元件组合而成的电子电路元件,它通过对输入信号进行频率选择性的处理,实现对特定频率成分的增强或抑制。

无源滤波器的工作原理是基于电容和电感的频率特性,利用谐振现象和阻抗匹配原理来实现对信号的滤波处理。

在电子通信领域有着广泛的应用,对于提高通信质量和信号处理效果具有重要意义。

无源滤波器与有源滤波器的比较

无源滤波器与有源滤波器的比较

无源滤波器与有源滤波器的比较滤波器是电子学中常用的一种电路元件,用于选择性地通过或者抑制信号的特定频率成分。

基于电路中是否需要外部电源供电的区分,滤波器可以分为无源滤波器和有源滤波器两种类型。

本文将对这两种滤波器进行比较,探讨它们的特点、适用范围以及各自的优缺点。

1. 无源滤波器无源滤波器是一种不需要外部电源供电的滤波器,它的工作原理基于被动元件(如电阻、电感、电容等)的组合。

无源滤波器常用的类型包括RC滤波器和RL滤波器。

无源滤波器的特点如下:1.1 简单:无源滤波器由于不需要外部电源,电路结构比较简单,便于设计和实现。

1.2 低功耗:由于没有功率放大器等主动元件,无源滤波器的能耗非常低。

1.3 适用范围窄:无源滤波器通常适用于处理低频信号(几百kHz 以下)。

对于高频信号,无源滤波器受到被动元件本身的频率特性限制,效果较差。

1.4 线性特性:无源滤波器的频率响应通常是线性的,可以较好地保持信号的幅度和相位特性。

2. 有源滤波器有源滤波器是一种需要外部电源供电的滤波器,它的工作原理基于被动元件和一个或多个主动元件(如晶体管、运放等)的组合。

有源滤波器也有多种类型,包括基于运放的Butterworth滤波器、摆脱电压振荡器和积分器等。

有源滤波器的特点如下:2.1 灵活性强:有源滤波器通过主动元件的放大作用可以提供较高的增益和更好的频率选择性,可以实现更复杂的滤波特性。

2.2 高精度:由于有源滤波器可以通过选择合适的主动元件和调整电路参数实现精确的滤波效果,因此具有较高的精度和稳定性。

2.3 宽频率范围:有源滤波器通常适用于处理宽频率范围的信号。

采用主动放大器的有源滤波器可以实现更高的截止频率。

2.4 需要电源供电:有源滤波器需要外部电源供电,相对于无源滤波器而言,设计和使用上稍微复杂一些。

3. 无源滤波器与有源滤波器的比较无源滤波器和有源滤波器在很多方面有着不同的特点和应用场景。

3.1 功耗和复杂度:无源滤波器功耗低,电路结构简单。

详细解析无源滤波电路

详细解析无源滤波电路

无源滤波器缺点:带负载能力差,无放大作用,特性不理想边沿不陡峭,各级互相影响。

RC滤波1, C值的选取:C不能选的太小,否则负载电容对滤波电路的影响很大,一般IC的输入电容往往有l~lOpF的输入电容。

C值选的太大,则会影响滤波电路的高频特性,因为大电容的高频特性一般都不好。

2, R值的选取:R值过小会加大电源的负载,R值过大则会消耗较多的能量。

RC滤波电路的最大缺陷就是他不仅消耗我们希望抑制的信号能量,而目也消耗我们希望保留的信号能量。

另外由于受电容高频特性的限制也不能用在太高频的场合,例如数MHz以上需要用LC滤波器。

1. 电容滤波电路分析电容滤波电路工作原理时,主要是用到了电容器的隔直通交特性和储能特性。

前面整流电路输出的脉动性直流电压可分解成一个直流电压和一组频率不同的交流电,交流电压部分就会从电容器流过到地,而直流电压部分却因电容器的通交隔直特性而不能接地才流到下一级电路。

这样电容器就把原单向脉动性直流电压中的交流部分的滤去掉了。

另外电容滤波电路也可以用电容储能特性来解释,当单向脉动直流电压处于高峰值时电容就充电,而当处于低峰值电压时就放电,这样把高峰值电压存储起来到低峰值电压处再释放。

把高低不平的单向脉动性直流电压转换成比较平滑的直流电压。

滤波电容的容量通常比较大,并且往往是整机电路中容量最大的一只电容器。

滤波电容的容量大,滤波效果好。

电容滤波电路是各种滤波电路中最常用一种。

电源滤波电容如何选取,掌握其精髓与方法,其实也不难。

1)理论上理想的电容其阻抗随频率的增加而减少(1/jwc),但由于电容两端引脚的电感效应,这时电容应该看成是一个LC串连谐振电路,自谐振频率即器件的SFR参数,这表示频率大于SFR值时,电容变成了一个电感,如果电容对地滤波,当频率超出FSR后,对干扰的抑制就大打折扣,所以需要一个较小的电容并联对地,可以想想为什么?原因在于小电容,SFR值大,对高频信号提供了一个对地通路,所以在电源滤波电路中我们常常这样理解:大电容虑低频,小电容虑高频,根本的原因在于SFR(自谐振频率)值不同,当然也可以想想为什么?如果从这个角度想,也就可以理解为什么电源滤波中电容对地脚为什么要尽可能靠近地了。

无源滤波电路与有源滤波电路电子技术

无源滤波电路与有源滤波电路电子技术

无源滤波电路与有源滤波电路 - 电子技术一、无源滤波电路一阶滤波电路无源二阶滤波电路二阶RC无源滤波电路可获得较陡的衰减斜率,更好的衰减通带以外的频率成分。

一般电路设计电路中常接受参数相同的电阻和电容,若要取得更好的滤波效果常接受R1=K*R2,C2=K*C1,,K=10。

这样既保证截止频率的全都性,又能错开电容的谐振频率点,起到更好的滤波效果。

二、有源滤波电路压控电压源型滤波电路二阶压控型高通滤波器压控带通滤波器带通滤波器只让某一频段的信号通过,而将此频段外的信号加以抑制或衰减,其抱负幅频特性如图:带通滤波器可由以ω1为截止角频率的高通滤波器和以ω2为截止角频率的低通滤波器串联而成。

其组成原理为:带阻滤波器用来特地抑制某一频段的信号,而让此频段以外的全部信号通过,其抱负幅频特性如图:带阻滤波器可由一个高通滤波器和一个低通滤波器并联而成。

或由带通滤波器与一减法器相连而成。

有源滤波器设计有源滤波器的设计主要包括以下四个过程:确定传递函数选择电路结构选择有源器件计算无源元件参数设计方法:公式法图表法计算机帮助设计法和类比法计算机帮助设计法1、通用EDA软件(multisim7)2、各IC公司的专业滤波器设计软件如:MAXIM公司, Burr-Brown的 filter42Linear Technology : FilterCAD 3.0集成有源滤波器集成化是电子技术进展的必定趋势。

集成有源滤波器主要分为两类:双二阶环滤波器开关电容技术除了美信公司的集成滤波芯片外,还有美国Linear Technology(凌特)公司生产的通用型(可组合为低通、带通、高通等)和低通SCF 两类。

通用型SCF主要有:LTC1059(2阶)、LTC1060(4阶)、LTC1061(6阶)、LTC1064(8阶)等。

低通SCF主要有:LTC1062/1063(5阶)、LTC1064(8阶)。

RC无源滤波器电路及其原理

RC无源滤波器电路及其原理

RC无源滤波器电路及其原理一、低通滤波器原理:低通滤波器(RC高通滤波器)可以通过传递低于截止频率的信号,并将高于截止频率的信号过滤掉。

低通滤波器电路是通过将电容器连接在输入信号和输出信号的路径上,通过对高频信号的衰减实现滤波。

RC低通滤波器的电路原理图如下:```Rinput ,/\/\/\/\,— outputC```电容C起到隔直阻交,在频率较低时阻抗高,电流难通过;而频率较高时阻抗低,电流容易通过。

当信号的频率较低时,经过电容的阻碍作用,导致电阻R处的电压下降;而当信号的频率较高时,电容的阻碍作用降低,电阻R处的电压保持稳定。

当频率为无穷大时,电容器变成短路,整个电压都被电阻消耗,输出电压为0;当频率为0时,电容器变成开路,输入信号全部通过。

所以,RC低通滤波器的截止频率定义为当输出电压下降到输入电压的70.7%时对应的频率。

在RC低通滤波器中,RC的值越小,截止频率越高;RC的值越大,截止频率越低。

通过改变RC的数值,可以实现对不同频率的信号进行滤波。

二、高通滤波器原理:高通滤波器(RC低通滤波器)可以通过传递高于截止频率的信号,并将低于截止频率的信号过滤掉。

高通滤波器电路是通过将电容器连接在输入信号和输出信号的路径上,通过对低频信号的衰减实现滤波。

RC高通滤波器的电路原理图如下:```Rinput ,—/\/\/\/\,— outputC```电容C起到隔直阻交,在频率较高时阻抗高,电流难通过;而频率较低时阻抗低,电流容易通过。

当信号的频率较高时,经过电容的阻碍作用,导致电阻R处的电压下降;而当信号的频率较低时,电容的阻碍作用降低,电阻R处的电压保持稳定。

当频率为无穷大时,电容器变成短路,输入信号全部通过;当频率为0时,电容器变成开路,整个电压都被电阻消耗,输出电压为0。

所以,RC高通滤波器的截止频率定义为当输出电压下降到输入电压的70.7%时对应的频率。

在RC高通滤波器中,RC的值越小,截止频率越高;RC的值越大,截止频率越低。

无源滤波器的原理

无源滤波器的原理

无源滤波器的原理
无源滤波器是一种基于被动组件(如电阻、电容、电感等)构成的滤波电路,其工作原理是利用被动元件对信号进行阻抗匹配和频率选择,从而实现对特定频率范围内信号的增益或衰减。

在无源滤波器中,电阻、电容和电感是最常用的被动元件。

通过合理地串联和并联这些元件,可以构建出低通、高通、带通、带阻等不同类型的滤波器。

无源低通滤波器的原理是利用电容的阻抗特性,将高频信号绕过,使得低频信号通过,从而实现对高频信号的滤除。

通过改变电容的数值,可以调节滤波器的截止频率,实现对不同频率的滤波效果。

无源高通滤波器则是利用电感的阻抗特性,将低频信号绕过,使得高频信号通过,从而实现对低频信号的滤除。

通过改变电感的数值,可以调节滤波器的截止频率,实现对不同频率的滤波效果。

在带通滤波器中,通过串联低通和高通滤波器,可以实现特定频率范围内信号的增益。

带阻滤波器则是通过将信号分成两路,分别经过低通和高通滤波器,然后将两路信号相减或相加,实现对特定频率范围内信号的衰减。

总之,无源滤波器的基本原理是利用被动元件构成电路,通过改变元件数值和连接方式,实现对特定频率范围内信号的增益或衰减,从而实现信号的滤波效果。

无源滤波器的设计和优化

无源滤波器的设计和优化

无源滤波器的设计和优化无源滤波器是一种能够将频率范围内的信号进行滤波处理的电路。

它主要由电容、电感和电阻等无源元件组成,无需外部电源供电。

本文将就无源滤波器的设计原理、设计步骤以及优化方法等方面进行探讨。

一、无源滤波器的设计原理无源滤波器设计的基本原理可以归结为电容、电感和电阻等元件的串并联组合,通过调整元件的数值和连接方式,以实现对不同频率信号的滤波效果。

1. RC滤波器:RC滤波器由电阻和电容组成,根据RC电路的特性,可以实现对低频信号的滤波。

当输入信号的频率增加时,电容的阻抗减小,导致输入信号更容易通过电容而绕过电阻,从而被滤除。

2. LC滤波器:LC滤波器由电感和电容组成,通过电感和电容之间的交互作用,实现对特定频率的信号滤波。

当输入信号的频率与电感和电容的共振频率相匹配时,电感和电容之间会形成一个高阻抗,从而将该频率的信号滤除。

二、无源滤波器的设计步骤无源滤波器的设计是一个较为复杂的过程,需要根据滤波要求和元件的特性进行合理的搭配和计算。

下面是一般的设计步骤:1. 确定滤波要求:首先需要明确需要滤除的信号频率范围以及滤波器的通频带和阻频带的要求。

2. 选择滤波器类型:根据滤波要求和元件的特性,选择合适的滤波器类型,如低通、高通、带通或带阻滤波器。

3. 计算元件数值:根据滤波器类型和设计要求,通过计算或仿真软件确定电容、电感和电阻的数值。

4. 搭建电路并测试:根据计算得到的电路参数,搭建相应的电路,并进行测试和性能评估。

根据测试结果,可以对电路进行调整和优化。

5. 优化电路性能:根据测试结果,对电路进行优化,比如调整元件数值、改变连接方式等,以提高滤波器的性能。

三、无源滤波器的优化方法无源滤波器的性能优化是一个持续不断的过程,可以通过以下几种方法来实现:1. 参数调整:通过调整电容、电感和电阻等元件的数值,可以改变滤波器的通频带和阻频带范围,以满足不同的滤波需求。

2. 反馈电路:引入反馈电路可以增加滤波器的增益和稳定性,改善滤波器的性能。

浅谈谐波及无源滤波与有源滤波

浅谈谐波及无源滤波与有源滤波

本文介绍了谐波源及类型,谐波的危害,阐述了谐波治理及无源滤波与有源滤波的区别。

谐波源及类型如果正弦交流电压加在设备上,产生的电流却不是正弦交流电流,这样的设备就称为非线性阻抗设备,简称非线性设备。

不是正弦波形的交流电就含有谐波成分,所以非线性设备也称为谐波源。

工业电网中主要的谐波源有三种类型:三相桥式整流回路在每一相的正负波形上都会产生波形变化,一个周期里就有六个非正弦的波形,所以称为六脉波设备。

六脉波设备的谐波很有规律,会产生六的倍数加减1次数的谐波,即5、7、11、13、17、19……次谐波,而且随着谐波次数升高谐波幅值会逐渐降低,所以通常只需要处理5、7、11、13次谐波。

这类设备包括有三相桥式整流器的所有设备、比如直流驱动器、变频器、软启动器,UPS电源等等,是目前工业用电设备中最常见的一类谐波源。

类似工业电弧炉这样的设备工作时,电流波形变化很频繁,会分解出次数和幅值不断变化的谐波。

非线性的单相设备,比如带有单相整流环节的电子仪器等等,因为三相不对称原因会在零线上形成3次零序谐波。

1 谐波对电力系统和各种电气设备的危害谐波容易使电网与补偿电容器之间发生并联谐振或串联谐振,使谐波电流放大几倍甚至几十倍,造成过电流,引起电容器、与电容器相连的电抗器和电阻器的损坏,甚至引起严重事故。

谐波会导致继电保护和自动装置的误动作、熔丝非正常熔断,同时也会导致电气测量仪表计量不准确。

谐波会造成变压器、电动机等机械振动,噪声、温升显著增加,绝缘寿命缩短。

谐波会引起设备和线路额外发热,增加损耗、加速绝缘老化、降低使用寿命。

谐波能延缓电弧熄灭,造成事故扩大。

谐波导致三相四线系统中的中线电流显著增加,引发系统故障甚至事故。

谐波通过电磁感应和传导耦合等方式会对邻近的通信系统产生干扰,轻者引进噪声,降低通信质量;重者导致信息丢失,使通信系统无法正常工作。

谐波会引起生产设备运行不稳定,造成产品不合格率上升,降低企业效益。

无源滤波器的特点与优缺点

无源滤波器的特点与优缺点

无源滤波器的特点与优缺点无源滤波器是指无需外部电源供给的滤波器,仅由电阻、电容、电感等被动元件组成。

它具有一些独特的特点和优缺点。

本文将围绕无源滤波器的特点和优缺点展开讨论。

一、特点:1. 低成本:由于无源滤波器不需要额外的电源供给,只需使用被动元件,相对于有源滤波器来说,它的成本较低,非常适合一些成本敏感的应用场景。

2. 无失真:无源滤波器在信号处理过程中不引入额外的放大或衰减,因此不会对信号的相位和幅度产生失真,能够保持较好的信号质量。

3. 稳定性好:无源滤波器由于没有主动元件,相对而言更加稳定可靠,不容易受到环境变化和工作温度的影响,具有较高的稳定性。

4. 相位线性:无源滤波器的相位响应通常是线性的,能够在整个频率范围内保持相位的一致性,这对于需要保持信号的相位关系的应用非常重要。

二、优点:1. 简化电路:无源滤波器通常由少量的电阻、电感和电容组成,电路结构简单、清晰明了,易于理解和设计。

2. 无需供电:无源滤波器无需外接电源,无需其他辅助电路,使用方便,不会对系统的稳定性和可靠性造成额外的负担。

3. 适用范围广:无源滤波器适用于各种频率范围的信号处理,从低频到高频,包括音频、射频等各种类型的信号均可使用无源滤波器进行处理。

三、缺点:1. 信号衰减:无源滤波器在滤波过程中会对信号进行一定程度的衰减,这是由于电阻、电感和电容等元件本身的特性决定的。

因此在设计中需要注意控制衰减量,以免影响信号质量。

2. 限制频率范围:无源滤波器的频率范围通常较窄,不能满足一些特定频率范围的信号处理需求。

对于超高频或微波信号,无源滤波器的应用受到了一定的限制。

3. 难以改变增益:无源滤波器的增益通常不能随意调整。

如果需要改变滤波器的增益,需要更换电阻、电容、电感等被动元件,增加了设计的复杂性和成本。

总结起来,无源滤波器具有低成本、无失真、稳定性好和相位线性等特点,同时具备简化电路、无需供电和适用范围广的优点。

然而,它也存在信号衰减、频率范围受限和难以改变增益等缺点。

RC无源滤波原理分析

RC无源滤波原理分析

RC无源滤波原理分析在分析之前,我们先来了解一下电容和电阻的基本性质。

电容的电压-电荷关系可以表示为Q=CV,其中Q是电容器上的电荷量,C是电容的电容值,V是电容器上的电压。

而电阻的电压-电流关系可以表示为V=IR,其中I是通过电阻的电流,R是电阻的电阻值。

当输入信号Vi施加到RC电路时,根据欧姆定律,电流I=Vi/R流过电阻R。

同时,电容C会根据电压-电荷关系Q=CV,导致电压Vc在电容上建立起来。

在开始时,电容C是没有电荷的,因此电压Vc=0V。

随着时间的推移,电阻R的电流会开始通过电容C,电容C开始积累电荷。

这样,电压Vc会逐渐上升。

然而,电容器不能瞬间充满电荷。

电容器充电的时间常数τ是由电阻R和电容C的乘积决定。

时间常数τ=RC是一个重要的参数,它决定电容器在充电过程中的速度。

当时间t大于等于时间常数τ时,电容C的充电过程可以近似看做是完全充满电荷。

在这种情况下,电压Vc就等于输入电压Vi。

另一方面,当时间t小于时间常数τ时,电容器只积累了部分电荷,电压Vc小于输入电压Vi。

这时,输出电压Vo是小于输入电压Vi的信号。

因此,通过适当选择电阻R和电容C的数值,可以将一些特定频率范围内的信号滤除。

当频率较高时,时间常数τ小,电容器无法快速充满电荷,输出电压Vo会降低。

而当频率较低时,时间常数τ大,电容器可以充分积累电荷,输出电压Vo与输入电压Vi相近。

当然,在实际应用中,RC无源滤波器还有一些局限性。

例如,它的滤波效果受到电容和电阻的频率响应影响,无法完全滤除带宽之外的信号。

此外,由于电容器具有一定的内部电阻,也会对滤波器的性能产生影响。

总结起来,RC无源滤波器利用电阻和电容的特性,通过充电和放电过程来滤除特定频段的信号。

通过适当选择电阻和电容的数值,可以实现不同频率范围内的信号滤波。

然而,它也有一些局限性,需要根据具体应用场景来选择并调整电路参数。

浅谈无源虑波器原理

浅谈无源虑波器原理

-3-科技论坛浅谈无源虑波器原理霍延明王晶(牡丹江市建筑设计研究院,黑龙江牡丹江157000)1无源滤波器无源滤波器是由电阻元件R 、电感元件L 、电容元件C 组成的无源网络,以抑制并衰减干扰信号沿线路的传播,在谐波附近装设滤波器可有效抑制谐波。

调谐无源滤波器是指不同谐波次数串联的电抗率偏离调谐频率不大于10%的无源滤波器,例如对3次谐波时电抗率K<1.21,可选调谐频率真13%,5次时可选15%等。

其功能主要是谐波,带有一定的补偿能力[5]。

调谐无源滤波器包括单调谐滤波器(图1(a))和双调谐滤波器(图1(b)),可以滤除某一次(单调谐)或两次(双调谐)谐波,该谐波的频率称为调谐滤器的谐振频率。

高通滤波器也称为减幅滤波器,主要包括1阶高通滤波器(图1(c))、2阶高通滤波器是用来大幅衰减高于某一频率的谐波,该频率称为高通滤波器的截止频率真。

(图1(d))、3阶高通滤波器(图1(e))和C 型滤波器(图1(f))。

调谐滤波器的优点是选用标准的电容器和特制的电抗器,设备简单,价格较低。

缺点是LC 参数要求严格;谐波效率相对较低(因有10%调谐频率偏移)不适用电压波形要求严格的场合;谐波能力和无功补偿能力有时难以兼顾,如变频器谐波大,而功率因数不低,无功不能过补偿,只能降低谐波要求;谐波量有动态变化时,可以分级跟踪,但可能因此妨碍了无功补偿的跟踪,多适用于谐波稳定的场合;因与并联有源滤波器的阻抗相差很大,难以和其直接并联;由于要考虑的问题较多,工程设计的工作量也大。

近年来,与电网并联的无源电力滤波器(Passive Power Filter ,简称PPF )已广泛应用。

目前常用的无源电力滤波器电路结构有单调谐滤波器(Single Tuned Filter ,简称STF )、高通滤波器(High pass Filter ,简称HPF )等。

2单调谐滤波器单调谐滤器为电阻元件R 、电感元件L 、电容元件C 串联结构,如图1(a)所示:单调谐滤波器对n 次谐波的阻抗Z T n 为:Z T n =R s +j(n ω0L -1/n ω0C s )式中,n 为谐振次数;ω0为基波角频率;R s 、L s 、C s 为S 次单调谐波器的电阻、电感、电容;S 为所设计的的单调无源滤波器的谐振频率次数。

RC无源滤波原理分析

RC无源滤波原理分析

电路分类常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。

若滤波电路元件仅由无源元件(电阻、电容、电感)组成,则称为无源滤波电路。

无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。

若滤波电路不仅由无源元件,还由有源元件(双极型管、单极型管、集成运放)组成,则称为有源滤波电路。

有源滤波的主要形式是有源RC滤波,也被称作电子滤波器。

无源滤波电路无源滤波电路的结构简单,易于设计,但它的通带放大倍数及其截止频率都随负载而变化,因而不适用于信号处理要求高的场合。

无源滤波电路通常用在功率电路中,比如直流电源整流后的滤波,或者大电流负载时采用LC(电感、电容)电路滤波。

有源滤波电路有源滤波电路的负载不影响滤波特性,因此常用于信号处理要求高的场合。

有源滤波电路一般由RC网络和集成运放组成,因而必须在合适的直流电源供电的情况下才能使用,同时还可以进行放大。

但电路的组成和设计也较复杂。

有源滤波电路不适用于高电压大电流的场合,只适用于信号处理。

根据滤波器的特点可知,它的电压放大倍数的幅频特性可以准确地描述该电路属于低通、高通、带通还是带阻滤波器,因而如果能定性分析出通带和阻带在哪一个频段,就可以确定滤波器的类型。

识别滤波器的方法是:若信号频率趋于零时有确定的电压放大倍数,且信号频率趋于无穷大时电压放大倍数趋于零,则为低通滤波器;反之,若信号频率趋于无穷大时有确定的电压放大倍数,且信号频率趋于零时电压放大倍数趋于零,则为高通滤波器;若信号频率趋于零和无穷大时电压放大倍数均趋于零,则为带通滤波器;反之,若信号频率趋于零和无穷大时电压放大倍数具有相同的确定值,且在某一频率范围内电压放大倍数趋于零,则为带阻滤波器工作原理当流过电感的电流变化时,电感线圈中产生的感生电动势将阻止电流的变化。

当通过电感线圈的电流增大时,电感线圈产生的自感电动势与电流方向相反,阻止电流的增加,同时将一部分电能转化成磁场能存储于电感之中;当通过电感线圈的电流减小时,自感电动势与电流方向相同,阻止电流的减小,同时释放出存储的能量,以补偿电流的减小。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

无源滤波电路之浅谈
无源滤波器缺点:带负载能力差,无放大作用,特性不理想边沿不陡峭,各级互相影响。

RC滤波
1, C值的选取:C不能选的太小,否则负载电容对滤波电路的影响很大,一般IC的输入电容往往有l~lOpF的输入电容。

C值选的太大,则会影响滤波电路的高频特性,因为
大电容的高频特性一般都不好。

2, R值的选取:R值过小会加大电源的负载,R值过大则会消耗较多的能量。

RC滤波电路的最大缺陷就是他不仅消耗我们希望抑制的信号能量,而目也消耗我们希望保留的信号能量。

另外由于受电容高频特性的限制也不能用在太高频的场合,例如数MHz以上需要用LC滤波器。

1. 电容滤波电路
电容滤波电路
分析电容滤波电路工作原理时,主要是用到了电容器的隔直通交特性和储能特性。

前面整流电路输出的脉动性直流电压可分解成一个直流电压和一组频率不同的交流电,交流电压部分就会从电容器流过到地,而直流电压部分却因电容器的通交隔直特性而不能接地才流到下一级电路。

这样电容器就把原单向脉动性直流电压中的交流部分的滤去掉了。

另外电容滤波电路也可以用电容储能特性来解释,当单向脉动直流电压处于高峰值时电容就充电,而当处于低峰值电压时就放电,这样把高峰值电压存储起来到低峰值电压处再释放。

把高低不平的单向脉动性直流电压转换成比较平滑的直流电压。

滤波电容的容量通常比较大,并且往往是整机电路中容量最大的一只电容器。

滤波电容的容量大,滤波效果好。

电容滤波电路是各种滤波电路中最常用一种。

电源滤波电容如何选取,掌握其精髓与方法,其实也不难。

1)理论上理想的电容其阻抗随频率的增加而减少(1/jwc),但由于电容两端引脚的电感效应,这时电容应该看成是一个LC串连谐振电路,自谐振频率即器件的SFR参数,这表示频率大于SFR值时,电容变成了一个电感,如果电容对地滤波,当频率超出FSR后,对干扰的抑制就大打折扣,所以需要一个较小的电容并联对地,可以想想为什么?原因在于小电容,SFR值大,对高频信号提供了一个对地通路,所以在电源滤波电路中我们常常这样理解:大电容虑低频,小电容虑高频,根本的原因在于SFR(自谐振频率)值不同,当然也可以想想为什么?如果从这个角度想,也就可以理解为什么电源滤波中电容对地脚为什么要尽可能靠近地了。

2)那么在实际的设计中,我们常常会有疑问,我怎么知道电容的SFR是多少?就算我知道SFR值,我如何选取不同SFR值的电容值呢?是选取一个电容还是两个电容?电容的SFR值和电容值有关,和电容的引脚电感有关,所以相同容值的0402,0603,或直插式电容的SFR值也不会相同,当然获取SFR值的途径有两个,1)器件Data sheet,如22pf0402电容的SFR值在2G左右, 2)通过网络分析仪直接量测其自谐振频率,想想如何量测?知道了电容的SFR 值后,用软件仿真,如RFsim99,选一个或两个电路在于你所供电电路的工作频带是否有足够的噪声抑制比。

仿真完后,那就是实际电路试验,如调试手机接收灵敏度时,LNA的电源滤波是关键,好的电源滤波往往可以改善几个dB。

电容的本质是通交流,隔直流,理论上说电源滤波用电容越大越好。

但由于引线和PCB布线原因,实际上电容是电感和电容的并联电路,(还有电容本身的电阻,有时也不可忽略)这就引入了谐振频率的概念:ω=1/(LC)1/2在谐振频率以下电容呈容性,谐振频率以上电容呈感性。

因而一般大电容滤低频波,小电容滤高频波。

这也能解释为什么同样容值的STM封装的电容滤波频率比DIP封装更高。

至于到底用多大的电容,这是一个参考:
电容谐振频率
电容值DIP (MHz) SMT (MHz)
1.0μF
2.5 5
0.1μF 8 16
0.01μF 25 50
1000pF 80 160
100 pF 250 500
10 pF 800 1.6(GHz)
不过仅仅是参考而已,用老工程师的话说——主要靠经验。

更可靠的做法是将一大一小两个电容并联,因为大电容高频特性差,小电容高频特性好。

一般要求相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频段。

2. 电感滤波电路
电感滤波电路的原理也和电容器滤波差不多,也是因为电感器的通直阻交特性和储能特性。

从储能方面来解释的话和电容器是一样的原理,从通直阻交特性方面来解释电感器的滤波电路时,电感器是把单向脉动性直流电压分解出来的交流电压部分进行阻碍,而电容器却是短路接地。

电感量越大滤波效果越好,由电感器单独作滤波电路的情况很少,一般会和电容一起组合使用。

3. L形RC滤波电路
L形RC滤波电路就是在普通电容滤波电路中电容器前面加个电阻器,电阻器是串联在电路中,而电容器是并联在电路中,这时电阻器和电容器形成了的L字形状,所以称它们为L形RC滤波电路。

它的滤波原理和滤波效果都和普通电容滤波电路是差不多,这时电容器和电阻器也构成了分压电路,因为电容的容抗很小,所以对交流分量的分压衰减很大,这样交流量通过电容器短路接地,达到滤波的目的。

对于直流电压部分,由于电容器对直流电呈隔离状态,这时电容器对电阻器没有分压作用,直流不会流过电容器。

在这种滤波电路中,如果电阻器的阻值不变时,加大滤波电容的容量可以提高滤波效果,滤波电容的容量越大越好。

如果滤波电容的容量不变,加大电阻器的阻值也可以提高滤波效果,但是滤波电阻的阻值不能太大,因为滤波电阻的阻值太大的话,直流输出电压就会变小。

LC滤波主要是电感的电阻小,直流损耗小。

对交流电的感抗大,滤波效果好。

缺点是体积大,笨重。

成本高。

用在要求高的电源电路中。

RC滤波中的电阻要消耗一部分直流电压,R不能取得很大,用在电流小要求不高的电路中。

RC体积小,成本低。

滤波效果不如LC电路。

LC滤波一般用在高频电路或电源电路上中而RC用在低频电路中
LC滤波器应用的频率范围为1kHz~1.5GHz.由于受限于其中电感的Q值,频率响应的截至区不够陡峭。

1, RC滤波器相对于LC滤波器来说,更容易小型化或者集成,LC相对体积就大多了;
2, RC滤波器有耗损,LC滤波器理论上可以无耗损,所以电源部分电路一般都是LC电路;
3, RC比LC的体积要小,成本要底;
4, RC用在低频电路中,LC滤波一般用在高频电路中;
5, RC滤波中的电阻要消耗一部分直流电压,R不能取得很大,用在电流小要求不高的电路中.RC体积小,成本低.滤波效果不如LC电路; LC滤波主要是电感的电阻小,直流损耗小.对交流电的感抗大,滤波效果好.缺点是体积大,笨重.成本高.用在要求高的电源电路中.
6, 滤波级数越多效果也好,但是带来的是损耗和成本越高,所以不建议超过3级;
7, RC滤波器一般常与运算放大器组合使用,构成有源滤波器,多作为低频信号的滤波。

例如,在锁相环路中作为环路滤波器使用
4. π形RC滤波电路
首先从结构上来讲,这种滤波电路是由两个电容器和一个电阻器组成,它实际上就是L形滤波电路中电阻器前面再加个电容器接地就成了π形RC滤波电路。

两个电容同时进行滤波作用,后面一个滤波电容可以把前面电容未滤完整的直流电压进一步滤波,这样两个电容同时进行滤波,滤波效果当然是更加理想。

可以加大第一只滤波电容的容量来提高滤波效果,但第一只滤波电容的容量不能太大,因为刚开机接通电源时,第一只滤波电容容量太大的话充电时间会太长,这一充电电流是流过整流二极管的,当充电电流太大、持续时间太长时,会损坏整流二极管,所以采用这种π形RC滤波电路时,可以使第一只电容容量略有减少,通过调整后面的L形RC滤波电路来提高滤波效果。

π形RC滤波电路
5. 多节π形RC滤波电路
多节π形RC滤波电路就是在普通π形RC滤波电路后面再接一个L形RC滤波电路形成多节π形RC滤波电路。

其滤波原理和上面普通π形RC滤波电路一样,只是这种滤波电路会有多个直流电压输出端,越是后面的输出端的直流电压滤波效果越好。

第一个滤波输出端电压最高,最后一个滤波输出端电压最低,这主要是因为各节电阻器都有电压降。

多节π形RC滤波电路是整机电路中用得最多一种滤波电路。

6. π形LC滤波电路
π形LC滤波电路
这种滤波电路与普通π形RC滤波电路在结构上基本上是一样的,只是将电阻器更换成电感器而已。

因为电阻器对直流电和交流电存在相同的电阻,而电感器对交流电感抗大,对直流电感抗小,这样既可以提高交流滤波效果,还不会降低直流输出电压,因为电感器对直流电不存在感抗,不会像电阻器那样对直流电也存在电压降。

电感器的通直阻交特性是这种滤波电路的最大优点,但是电感器的成本高所以这种滤波电路没有π形RC滤波电路使用得多。

相关文档
最新文档