滤波电路解析总结.doc
滤波电路原理分析
滤波电路原理分析
滤波电路是一种电子电路，用于去除信号中的噪声或频率分量，只保留所需的信号成分。
其原理基于信号的频域特性，通过选择合适的滤波器类型和参数来实现。
滤波电路通常由被滤波的信号输入端、滤波器和输出端组成。
滤波器是该电路的核心部件，根据信号的频率特性选择适当的滤波器类型。
常见的滤波器类型包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
低通滤波器用于去除高频信号，只保留低频部分。
其工作原理是将高频信号的能量耗散或削弱，使得只有低频信号可以通过。
高通滤波器则相反，只保留高频信号。
带通滤波器用于选择一个特定频率范围内的信号，滤除其他频率的信号。
其原理是在一定频率范围内提供通路，而在其他频率上提供阻断。
带阻滤波器则用于滤除某个特定频率范围内的信号，只传递其他频率的信号。
其原理是在一定频率范围内提供阻断，而在其他频率上提供通路。
滤波电路根据滤波器的类型和参数，可以实现不同程度的滤波效果。
常见的滤波电路包括RC滤波器、RL滤波器、LC滤波
器和活动滤波器等。
它们通过选择合适的电容、电感或运算放大器等元件参数，实现对信号的滤波功能。
此外，滤波电路还需要考虑一些其他因素，如滤波器的频率响应、相移以及失真等。
这些因素会影响滤波电路对信号的处理效果，需要通过合理设计和选择元器件来解决。
总之，滤波电路的原理是根据信号的频域特性选择合适的滤波器类型和参数，实现对信号的滤波功能。
它在电子电路中起到去噪和频率选择的作用，广泛应用于各种电子设备和通信系统中。
滤波电路分析
滤波电路分析大连理工大学电源技术大作业姓名：何拥军学号：151361228309学习中心：商洛奥鹏滤波电路分析一、虑波的电路作用滤波是信号处理中的一个重要概念。
滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的概念，是根据富立叶分析和变换提出的一个工程概念。
根据高等数学理论，任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。
换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。
只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路。
实际上，任何一个电子系统都具有自己的频带宽度（对信号最高频率的限制），频率特性反映出了电子系统的这个基本特点。
而滤波器，则是根据电路参数对电路频带宽度的影响而设计出来的工程应用电路。
[二、滤波电路的分类及原理用模拟电子电路对模拟信号进行滤波，其基本原理就是利用电路的频率特性实现对信号中频率成分的选择。
根据频率滤波时，是把信号看成是由不同频率正弦波叠加而成的模拟信号，通过选择不同的频率成分来实现信号滤波。
当允许信号中较高频率的成分通过滤波器时，这种滤波器叫做高通滤波器。
当允许信号中较低频率的成分通过滤波器时，这种滤波器叫做低通滤波器。
当只允许信号中某个频率范围内的成分通过滤波器时，这种滤波器叫做带通滤波器。
理想滤波器的行为特性通常用幅度-频率特性图描述，也叫做滤波器电路的幅频特性。
理想滤波器的幅频特性如图所示。
图中，w1和w2叫做滤波器的截止频率。
滤波器频率响应特性的幅频特性图对于滤波器，增益幅度不为零的频率范围叫做通频带，简称通带，增益幅度为零的频率范围叫做阻带。
例如对于LP，从-w1当w1之间，叫做LP的通带，其他频率部分叫做阻带。
通带所表示的是能够通过滤波器而不会产生衰减的信号频率成分，阻带所表示的是被滤波器衰减掉的信号频率成分。
通带内信号所获得的增益，叫做通带增益，阻带中信号所得到的衰减，叫做阻带衰减。
滤波器电路分析
RC一阶高通滤波电路仿真原理图
18
RC一阶高通滤波电路幅频特性曲线，从图中可以看 出电路在幅度增益下降3.232dB时，截止为 100.901KHZ,滤波电路的性能能满足设计指标。
Hale Waihona Puke 19RC一阶高通滤波电路相频特性曲线，从图中可任意看 出当f=100.697KHZ时，相角超前46.497 deg。
滤波器也可以 由无源的电抗性元 件或晶体构成，称 为无源滤波器或晶 体滤波器。
2
2.滤波器的用途
滤波器主要用来滤除信号中无用的频率成分， 例如，有一个较低频率的信号，其中包含 一些较高频率成分的干扰。滤波过程如图2 所示。
3
3.RC滤波电路分析
3.1 RC一阶低通滤波电路分析 图3所示RC串联电路，其负载
3.2 RC一阶高通滤波电路分析
RC一阶高通滤波电路的就在在RC一阶低通滤波电路的基础上变换得 到的，如图8，将RC低通滤波电路中的RC位置交换一下，便得到RC高 通滤波电路。
图8 RC一阶低通滤波电路向RC一阶高通滤波电 路变换
14
利用节点电压法，求得电路的电 压之比
令
ωC
1 RC
1
（3-5）
取R=10K，得C=1/(2TT*fc*R) C=15.9154931 pf 取电容C为标称值得C=16pF
9
在multisim仿真电路，并利用Bode图仪测试电路幅频特性和 相频特性曲线
图5
10
从图中可以看出，在通带是幅度的分贝数应该是0dB，但是仿 真的结果却显示通带的幅度分贝数下降了0.838 dB,这是为神马 呢？
57
四阶定K型低通滤波电路拓扑，这里不再详细介绍只给 出电路的拓扑结构，详细计算方法，请参考相关论文。
滤波电路归纳
滤波电路归纳电容滤波电路★滤波原理◆当u2为正半周并且数值大于电容两端电压u C时，二极管D1和D3管导通，D2和D4管截止，电流一路流经负载电阻R L，另一路对电容C充电。
当u C>u2，导致D1和D3管反向偏置而截止，电容通过负载电阻R L放电，u C按指数规律缓慢下降。
◆当u2为负半周幅值变化到恰好大于u C时，D2和D4因加正向电压变为导通状态，u2再次对C充电，u C上升到u2的峰值后又开始下降；下降到一定数值时D2和D4变为截止，C对R L放电，u C按指数规律下降；放电到一定数值时D1和D3变为导通，重复上述过程。
R L、C对充放电的影响：电容充电时间常数为r D C，充电速度快；R L C为放电时间常数，放电速度慢。
电容C愈大，负载电阻R L愈大，滤波后输出电压愈平滑，并且其平均值愈大。
★输出电压平均值◆当负载开路，即时；◆当R L C=(3~5)T/2时，可取得较好的滤波效果，。
考虑电网电压波动范围为±10％，电容的耐压值应大于。
★脉动系数★整流二极管的导通角◆在未加滤波电容之前，整流电路中的二极管导通角θ为π。
◆加滤波电容后，只有当电容充电时，二极管才导通，因此，每只二极管的导通角均小于π。
R L C的值愈大，滤波效果愈好，导通角θ将愈小。
整流二极管承的冲击电流大。
★电容滤波电路的输出特性和滤波特性输出特性：当滤波电容C选定后，输出电压平均值U O(A V)和输出电流平均值I O(A V)的关系称为输出特性。
滤波特性：脉动系数S和输出电流平均值I O(A V)的关系称为滤波特性。
如下图所示，曲线表明，C愈大电路带负载能力愈强，滤波效果愈好；I O(A V)愈大（即负载电阻R L愈小），U O(A V)愈低，S的值愈大。
小结：电容滤波电路简单，输出电压平均值高，适用于负载电流较小且其变化也较小的场合。
倍压整流电路倍压整流电路：利用滤波电容的存储作用，由多个电容和二极管可以获得几倍于变压器副边电压的输出电压，称为倍压整流电路。
滤波电路解析
整流电路的输出电压不是纯粹的直流，从示波器观察整流电路的输出，与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。
为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件（如电容、电感）组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。
常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。
无涯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型滤波等）。
有源滤波的主要形式是有源RC滤波，也被称作电子滤波器。
直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示，此值越大，则滤波器的滤波效果越差。
脉动系数（S)＝输出电压交流分量的基波最大值／输出电压的直流分量半波整流输出电压的脉动系数为S=1.57，全波整流桥式整流的输出电压的脉动系数S≈0.67。
对于全波和格式整流电路采用C型滤波电路后，其脉动系数S=1/(4(RLC/T-1)。
（To整流输出的直流动电压的周期。
）电阻滤波电路RC-π型滤波电路，实质上是在电容滤波的基础上再加一级RC滤波电路组成的。
如图1（B）RC滤波电路。
若用S表示C1两端电压的脉动系数，则输出电压两端的脉动系数S=（1/ωC2R）S。
由分析可知，电阻R的作用是将残余的纹波电压降落在电阻两端，最后由C2再旁路掉。
在ω值一定的情况下，R愈大，C2愈大，则脉动系数愈小，也就是滤波效果就好。
而R值增大时，电阻上的直流压降会增大，这样就增大了直流电源的内部损耗；若增大C2的电容量，又会增大电容器的体积和重量，实现起来也不现实。
这种电路一般用于负载电流比较小的场合。
电感滤波电路根据电抗性元件对交、直流阻抗的不同，由电容C及电感L所组成的滤波电路的基本形式如图1所示。
因为电容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C 并联在负载两端。
电感器L对直流阻抗小，对交流阻抗大，因此L应与负载串联。
并联的电容器C在输入电压升高时，给电容器充电，可把部分能量存储在电容器中。
而当输入电压降低时，电容两端电压以指数规律放电，就可以把存储的能量释放出来。
滤波电路的分析与测试
波形分析
对比输入信号和输出信号的波形，分 析滤波电路的频率响应和幅频特性。
数据整理
整理不同频率和幅度的信号测试数据， 制作表格或图表，便于分析和对比。
结果评估
根据测试结果，评估滤波电路的性能 指标是否满足设计要求，分析可能存
在的问题和改进方向。
05 滤波电路的优化与改进
优化电路性能
减小插入损耗
通过改进电路元件的参数和优化电路布局，降低信 号在滤波电路中的损耗，提高信号传输效率。
设计流程
利用MATLAB的信号处理工具箱，设 计滤波器的传递函数，并进行频域和
时域仿真。
仿真结果
通过MATLAB的图形化界面，观察滤 波电路的频率响应、相位响应和群延
迟等性能指标。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
应用场景
01
滤波电路在通信系统中用于滤除信号中的噪声和干扰，提高信
号传输质量。
技术要求
02
通信系统中的滤波电路需要具备高选择性、低插入损耗、高稳
定性等特点。
发展趋势
03
随着通信技术的发展，对滤波电路的性能要求越来越高，需要
不断研究和改进。
基于MATLAB的滤波电路设计与仿真
01
02
03
设计工具
MATLAB是一种强大的数学计算软件， 可用于滤波电路的设计和仿真。
滤波电路的应用
滤波电路在通信、音频处理、图像处理、电力系统和控制系统中广泛应用。
在通信领域，滤波电路用于提取特定频率的信号，实现信号的传输和接收。在音频处理中，滤波电路用于调整声音的音色和 音调。在图像处理中，滤波电路用于消除噪声或增强特定频率的图像细节。在电力系统中，滤波电路用于抑制谐波干扰。在 控制系统中，滤波电路用于提取有用信号，提高系统的稳定性和可靠性。
各种电源滤波电路解析
各种电源滤波电路解析小T[电子工程技术2017-06-13� ｀｀．点击上方蓝字关注我们！FOLLOW US ,． ，啊我有一本电子工程师技术手册（免费），你要不孛？《实用电工电路涌用图集》，这本电子书免费领取免费下载I 哈佛大学经典教材《电子学》（中文版）（点击上方标题，下载资料～）在整流电路输出的电压是单向脉动性电压，不能直接给电子电路使用。
所以要对输出的电压进行滤波，消除电压中的交流成分，成为直流电后给电子电路使用。
在滤波电路中，主要使用对交流电有特殊阻抗特性的器件，如：电容器、电感器。
本文对其各种形式的滤波电路进行分析。
x -、滤波电路种类�滤波电路主要有下列几种：电容滤波电路，这是最基本的滤波电路；T(型R C 滤波电路；T(型LC 滤波电路；电子滤波器电路。
X 二、滤波原理衾31.单向脉动性直流电压的特点如匿1(a)所示。
是单向脉动性直流电压波形，从圈中可以看出，电压的方向性无论在何时都是一致的，但在电压幅度上是波动的，就是在时间轴上，电压呈现出周期性的变化，所以是脉动性的。
但根据波形分解原理可知，这一电压可以分解一个直流电压和一组频率不同的交流电压，如图1 (b)所示。
在图1(b)中，虚线部分是单向脉动性直流电压U 。
中的直流成分，实线部分是uo 中的交流成分。
(2)分析滤波电感工作原理时，主要是认识电感器对直流电的电阻很小、无感抗作用，而对交流电存在感抗。
(3)进行电子滤波器电路分析时，要知道电子滤波管基极上的电容是滤波的关键元件。
另外，要进行直流电路的分析，电子滤波管有基极电流和集电极、发射极电流，流过负载的电流是电子滤波管的发射极电流，改变基极电流大小可以调节电子滤波管集电极与发射极之间的管压降，从而改变电子滤波器输出的直流电压大小。
(4)电子滤波器本身没有稳压功能，但加入稳压二极管之后可以使输出的直流电压比较稳定。
来源：电子发烧友网＊往期热文推荐＊夺肺器35间，听说只有2%的人知滔伞部答案I干指“么用PLC对步讲电机讲行精准宇付控制？17种开关抟线图学习51单片机的，，悟：一涌则百涌樟拟电路与数字电路基本知识对比分析单片机和数字电路怎么杭干扰？开种常见的内部噪声，你都清萨吗？电阻色环表＆色环电阻识别方法樟拟电路和数字电路PCB设计的区别想加入电子电气社群在线交流的朋友，可以添加我们同事的微信，!!!备注“电子”，即可申请入群。
各种电源滤波电路图及工作原理
各种电源滤波电路图及工作原理在滤波电路中，主要使用对交流电有特殊阻抗特性的器件，如：电容器、电感器。
本文将对各种形式的滤波电路进行分析。
一、滤波电路种类滤波电路主要有下列几种：电容滤波电路，这是最基本的滤波电路；π型RC滤波电路；π型LC滤波电路；电子滤波器电路。
二、滤波原理1.单向脉动性直流电压的特点图1（a）所示是单向脉动性直流电压波形，从图中可以看出，电压的方向性无论在何时都是一致的，但在电压幅度上是波动的，就是在时间轴上，电压呈现出周期性的变化，所以是脉动性的。
但根据波形分解原理可知，这一电压可以分解成一个直流电压和一组频率不同的交流电压，如图1（b）所示。
在图1（b）中，虚线部分是单向脉动性直流电压U o中的直流成分，实线部分是U o中的交流成分。
图1：单向脉动性电压的分解2.电容滤波原理根据以上的分析，由于单向脉动性直流电压可分解成交流和直流两部分。
在电源电路的滤波电路中，利用电容器的“隔直通交”的特性和储能特性，或者利用电感“隔交通直”的特性可以滤除电压中的交流成分。
图2所示是电容滤波原理图。
图2（a）为整流电路的输出电路。
交流电压经整流电路之后输出的是单向脉动性直流电，即电路中的Uo图2（b）为电容滤波电路。
由于电容C1对直流电相当于开路，这样整流电路输出的直流电压不能通过C1到地，只有加到负载R L上。
对于整流电路输出的交流成分，因C1容量较大，容抗较小，交流成分通过C1流到地端，而不能加到负载R L。
这样，通过电容C1的滤波，从单向脉动性直流电中取出了所需要的直流电压+U。
滤波电容C1的容量越大，对交流成分的容抗越小，使残留在负载R L上的交流成分越小，滤波效果就越好。
图2：电容滤波原理图3.电感滤波原理图3所示是电感滤波原理图。
由于电感L1对直流电相当于通路，这样整流电路输出的直流电压直接加到负载R L上。
对于整流电路输出的交流成分，因L1电感量较大，感抗较大，对交流成分产生很大的阻碍作用，阻止了交流电通过C1流到负载R L。
第五章 滤波电路.
了一点正反馈，所以在高频端的放大倍数有所
抬高，甚至可能引起自激。
二阶反相型低通有源滤波器
二阶反相型LPF是在反相比例积分器的输入端再加 一节RC低通电路而构成。
反相型二阶LFP
改进型反馈反相二阶LFP
1 VN ( s) 由图Vo ( s) sC2 R2
RC低通 电压放大倍数 (传递函数)为
R + . Vi C
n
V 1 1 o AV 1 jRC 1 SRC V i 1 V 0 Vi 1 SRC
ห้องสมุดไป่ตู้
+ n 1 /( RC )， . Vo 称特征频率 -
3.幅频响应
V0 ( s) A0 A( s) Vi ( s) 1 S
例1:
要求二阶压控型LPF的 f 0 400Hz, Q值为0.7， 试求电路中的电阻、电容值。
解：根据f 0 ，选取C再求R。 1. C的容量不易超过1μ F 。 因大容量的电容器体积大， 价格高，应尽量避免使用。 取 C 0.1μ F , 1k R 1M ,
1 1 f0 400 Hz 6 2π RC 2π R 0.110 计算出 R 3979 ，取R 3.9 k
一阶有源滤波器
电路特点是电路简单，阻带衰减 太慢，选择性较差。
1.通带增益
当 f = 0时，电容视为开路，通带内的增 益为
A0 AVF 1
Rf R1
1 V P ( s ) Vi ( s ) 1 SRC 2.传递函数 A0 V0 ( s) 1 A( s) AVF Vi ( s) 1 SRC 1 S
滤波电路的研究报告
滤波电路的研究报告滤波电路的研究报告引言滤波电路是电子电路中常见的一种电路，主要用于对信号进行滤波处理，即去除不需要的频率成分，保留需要的频率成分。
本报告旨在对滤波电路进行研究和分析。
一、滤波电路的基本原理滤波电路是通过电容、电感、电阻等元件的组合，对电路中的信号进行滤波处理。
根据频率不同，可以将滤波电路分为低通、高通、带通和带阻滤波电路。
低通滤波电路可以通过将高频成分通过电容短路以达到过滤的效果。
高通滤波电路则相反，可以通过将低频成分通过电容短路达到过滤效果。
带通滤波电路则是在低通滤波和高通滤波的基础上，同时使用电容和电感，来限制频率范围。
带阻滤波电路则是使用电容和电感组合，将某一频率范围的信号短路，以达到滤波效果。
二、滤波电路的应用领域滤波电路的应用领域非常广泛，常见的应用有音频处理、通信系统、无线电设备等。
在音频处理中，滤波电路可以用于去除噪音、调整音质；在通信系统中，滤波电路可以用于滤除无用的频率成分，提高信号质量；在无线电设备中，滤波电路可以用于对信号进行调整，以适应不同的工作频率等。
三、滤波电路的设计和优化设计和优化滤波电路需要考虑多个因素，包括频率响应、相移、插入损耗、阻带衰减等。
通常可以通过理论计算和实验测试相结合的方式来得到最佳设计。
在设计过程中，可以选择适当的电容和电感数值，来调整滤波电路的频率响应。
此外，还可以添加电阻来控制电路的阻抗，进一步优化滤波效果。
同时，优化电路的尺寸和排布，也可以减小电路的损耗，提高信号的输出质量。
四、滤波电路的实验研究通过实验研究，我们可以对滤波电路的性能进行验证和分析。
实验可以根据设计要求，选择合适的元件进行组合搭建电路，并对电路进行测试和测量。
通过测量结果，可以评估滤波电路的性能，如频率响应、相移、插入损耗等，进一步优化设计。
结论滤波电路是电子电路中常见的一种电路，主要用于对信号进行滤波处理。
滤波电路应用广泛，在音频处理、通信系统、无线电设备等领域都有重要作用。
滤 波 电 路
滤 波 电 路
电 容 滤 波 电 路
1.1
第8页
2）整流二极管的选择
每只二极管的平均电流为
ID
I o （半波）
每只二极管所承受的最高反向电压
U DM 2U 2
U DM 2 2U 2
（桥式、全波） （半波）
电容滤波电路适用于要求输出电压高、负载电流较小，并且负载较稳定 的电路中。
第5页
滤 波 电 路
电 容 滤 波 电 路
1.1
1 工作原理
在u2的正半周，且u2＞uC（电容两端电压）时，VD1、VD3正向导通，此 时，u2给负载供电的同时对电容器C充电，当充到最大值，即uC=Um后，uC 和u2都开始下降，u2按正弦规律下降，当u2＜uC时，VD1、VD3承受反向电 压而截止，电容器对负载放电，uC按指数规律下降。
在u2的负半周情况相似，只是在|u2|＞uC时，VD2、VD4正向导通。经滤 波后uo的波形如图12-6所示，显然脉动减小。
滤 波 电 路
电 容 滤 波 电 路
1.1
第6页
图12-6 波形图
滤 波 电 路
电 容 滤 波 电 路
1.1
第7页
2 负载上电压的计算
一般常用如下公式估算电容滤波时的输出电压平均值
常用复式滤波 电路
表12-1 常用复式滤波电路的比较 适用场合
Γ型LC滤波电
适用于电流较大、要求输出电压非常平稳的场合，用于
路
高频时更为合适
Π型LC滤波电
它的滤波效果比Γ型LC滤波电路更好，但整流二极管的冲
路
击电流较大，因此更适用于小电流负载场合
该电路中用电阻R代替了Π型LC滤波电路中的电感线圈，
Π型RC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。
滤波电路详细解析
CRC П型滤波器
1、工作原理介绍 V1 整流输出电压 大量交 流电流 的回路 1 RL 残留交 流电流 的回路 2 V2
+
C1 102
+
C2 470
图3:CRCπ型滤波电路 3:CRCπ型滤波电路
a.经整流输出的电压,首先经过C1电容器的滤波,将大部分交流成分滤除,经C1后的 电压,再加到由RL和C2够成的RC滤波电路中,电容C2进一步对交流成分进行滤波。 b.C1小电容几乎不存在电感,它的容抗很小,这样高频干扰成分容易通过小电容C1滤 波到地,对高频交流干扰滤波效果较好。 c.而电容容量大(C2>C1),流过C2的是低频交流成分,对低频交流干扰滤波效果较好。 d.电阻对交、直流均有压降和功率损耗，故CRC只适用于负载电流较小的场合。
常见低通滤波电路
+
L 一阶滤波 C 一阶滤波
+
CL 二阶滤波
+
RC 二阶滤波
+
LC 二阶滤波
+
T型三阶滤波 RCR T型三阶滤波
+
LCL T型三阶滤波 T型三阶滤波
+
CRC
+
π三阶滤波
X 0.1 8mH Y 2.2 Y 2.2 8mH Y 2.2 X 0.2
+
CLC D1
+
πБайду номын сангаас阶滤波 L
C1 D2
X 0.1
L
L
无 正 脉 冲 输 入
+
-iC1 -iC2
+
iRL
RL
图2:
CLC
П型 滤波器无正脉冲输入电流方向
b. 输入正脉冲消失,负载RL的电流由两路提供,一路是C2放电提供的电流为-ic2, ,另一路是由电感L储存的磁能转换成电能,并与C1上的电压串联后提供-ic1。 负载RL中的电流等于两个电容器放电电流的和，即IL= -（ic2+ic1） c.对直流而言:CLC型滤波器中的C1和C2, 相当于开路,而电感L对直流分量的感 抗等于零,相当于短路,所以直流分量能顺利的通过电感L。 d.对交流而言:电容器的容量大,相当于将其短路,而电感对各种正弦波的感抗 很大,所以交流分量过不去,或过去的很少。 2.优点:输出直流电压高,最高能达到矩形波的峰值电压,适用于负载电流较大，要 求输出电压脉动较小的场合。 3.弱点:用在没有稳压电路的电源中,负载能力差。 4. CLC П型滤波器常用在脉幅式开关稳压电源,电容和电感值越大,滤波效果越好
滤波电路
大 负载电阻R L的阻值越___，电容滤波的效果越好。 突变 ，从而使流 5.电感滤波是利用电感线圈电流不能_____
平滑 来实现滤波的，负载电阻R L越 过负载的电流变得_____ 小 ，滤波电感L越_____ 大 ，电感滤波的效果越好。 _____ 6.电容滤波适用于负载电流较小 ___________场合，电感滤波适用于 负载电流较大 ____________ 场合。 7.若变压器次级电压为U2，则单相半波整流电容滤波电 U2 ，不接负载 路负载获得的直流电压在接负载时为_____ 时为_____ 2U2 。
全波 整流 电容滤 波 桥 式整流 电容滤波 半波整 流 电容滤波
2U2
U2
2 2 U2
I
L
*使用条件： d RLC (3 ~ 5) T
2
项目练习：填空题 1．所谓滤波，就是保留脉动直流电中的_____ 直流 成分， 交流成分，把脉动直流电变成 尽可能滤除其中的_____ 平滑 直流电的过程。 _____
项目练习：
4．试判断图5—3所示电路中元件R、L、C能否起 滤波作用。
各种电路参数比较：
名 称 半 波整流
UL(空载)
2U2 2U2 2U2
UL(带载)
0.45 U2
1.2 U2* 1.2 U2*
二极 管反向 每 管 平 最 大电压 均 电 流 IL 2U2
2 2 U2 2U2 0.5I L 0. 5I L
4
+
uc
D4 D1
1
+
+
22 0V
u1
u2
3
D3
2
+
C
D2
uL +
3、电容滤波电路的特点：
滤波电路讲解
交流 整流
脉动
滤波 有波纹的 稳压 直流
电压
直流电压
直流电压
电压
稳压电源类型:
常用稳压电路 (小功率设备 )
稳压管 稳压电路
线性 稳压电路
电路最简单， 但是带负载能 力差，一般只 提供基准电压， 不作为电源使 用。
以下主要讨 论线性稳压 电路。
开关型 稳压电路
效率较高， 目前用的也 比较多，但 因学时有限， 这里不做介 绍。
UI _
T1 R
R1
T2
RW1 RW2
RW
UZ UB2 R2
+
RL UO _
R3 、 T2比较放大 R 、 UZ基准电压
稳压原理
+
R3
T1 R
R1
UI
UC2
T2
RW1 RW2
RW
_
（UB 1 ）
UZ UB2 R2
+
RL UO _
当 UI 增加或输出电流减小使 Uo升高时
Uo
UB2
UBE 2=（UB 2-UZ ）
输出-9V 输出-12V 输出-15V
W7800 系列稳压器外形及接线图
+10V 1 W7805 3 +5V
+
+
2
UI CI
0.1~1? F
_
Co
Uo
1μ F
_
3 2 1
1端: 输入端 2端: 公共端 3端: 输出端
注意： 输入与输出端 之间的电压不 得低于 3V！
W7900 系列稳压器外形及接线图
(2)电容滤波电路的优点
电路简单， RLC 符合要求时，滤u波D效果明显
滤波电路分析经验总结
常用滤波电路经验总结滤波是信号处理中的一个重要概念。
滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波，一般由电抗元件组成.如在负载电阻两端并联电容器C，或与负载串联电感器L，以及由电容电感组成而成的各种复式滤波电路。
滤波可分为经典滤波和现代滤波。
经典滤波指的是任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。
换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。
只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路。
滤波是指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。
因此经电感滤波后，不但负载电流及电压的脉动减小，波形变得平滑，而且整流二极管的导通角增大。
在电感线圈不变的情况下，负载电阻愈小，输出电压的交流分量愈小。
只有在RL>>ωL时才能获得较好的滤波效果。
L愈大，滤波效果愈好。
另外，由于滤波电感电动势的作用，可以使二极管的导通角接近π，减小了二极管的冲击电流，平滑了流过二极管的电流，从而延长了整流二极管的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。
滤波器有四种:低通滤波器,高通滤波器,带通滤波器,带阴滤波器.如何识别这些滤波器：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。
- 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、"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、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)。
滤波电路简介
滤波就是让指定频段的信号能顺利通过，而对其他频段的信号进行衰减。
即对波进行过滤。
信号又有不同形式，如光波，电波。
本文主要介绍电信号滤波器。
电信号滤波器又分为信号选择滤波器和EMI 滤波器（电源滤波器）。
信号选择滤波器
RC 滤波电路：
，串联的电容可认总结：电路中并联的电容可认为是低通滤波器（高频信号通过电容到地）
为高通滤波器（直流信号无法通过电容）。
大电容高频特性不好：根据Zc=1/jwC=1/2PifC可得：
1、高频只要小电容即可通过，低频则需要大电容；
2、不论频率大小，电容越大高频特性越好；
实际使用中，大电容一般为铝电解电容，呈现出一定的电感特性，所以高频特性不好。
LC 滤波电路
电源滤波：
电容滤波的实质：
为什么大电容不适合滤高频？小电容不适合滤低频？
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 FSR 参数 ,这表示频率大
于FSR 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 .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 :大电容滤低频 ,小电容滤高频 , 根本的原因在于SFR(自谐振频率 )值不同 ,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.
我看了这篇文章，也做个粗略的总结吧：
1.电容对地滤波，需要一个较小的电容并联对地，对高频信号提供了一个对地通路。
2.电源滤波中电容对地脚要尽可能靠近地。
3.理论上说电源滤波用电容越大越好，一般大电容滤低频波,小电容滤高频波。
4.可靠的做法是将一大一小两个电容并联,一般要求相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频段 .（类似 1）
总结：理解了低通和高通滤波原理即可，电源滤波使用的是低通原理，而耦合则采用
了高通滤波。