滤波器的种类、作用、原理

合集下载

陶瓷滤波器及它的三类原理

陶瓷滤波器及它的三类原理

陶瓷滤波器及它的三类原理陶瓷滤波器近几年的市场前景看好,因为部分工艺还不成熟,还没有到资本竞争的时候。

明年预计会有一个大爆发。

近5年是陶瓷滤波器发展的黄金期,但是工序长,为保证一致性,自动化水平需要提高,设备的投入将在工艺成熟后,大批量增加。

今天小编来讲讲陶瓷滤波器及其陶瓷滤波器原理。

一,什么是陶瓷滤波器,陶瓷滤波器有什么用什么是陶瓷滤波器陶瓷滤波器是由锆钛酸铅陶瓷材料制成的,把这种陶瓷材料制成片状,两面涂银作为电极,经过直流高压极化后就具有压电效应。

陶瓷滤波器的作用起滤波的作用,具有稳定,抗干扰性能良好的特点,广泛应用于电视机、录像机、收音机等各种电子产品中作选频元件。

它具有性能稳定、无需调整、价格低等优点,取代了传统的LC滤波网络。

陶瓷滤波器的结构陶瓷滤波器的结构有二端和三端两大类。

彩电中的带通滤波器常用型号有LT5.5M、LT6.5M、LT6.5MA、LT6.5MB陶瓷滤波器;调频立体声收录机、收音机常用的10.7MHz中频滤波器有LT10.7MA、LT10.7 MB、LT10.7MC等,调幅收音机的中频滤波器有LT455、LT465等。

彩电中的带阻滤波器(陷波器)常用型号有XT4.43M、XT5.5MA、XT5.5MB、XT6.0MA、XT6.0MB、XT6.5MA、XT6.5MB等。

陶瓷滤波器的种类电容滤波电路,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,陶瓷滤波器的原理是什么?1.单向脉动性直流电压的特点如图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。

讲解滤波器原理滤波器原理+种类

讲解滤波器原理滤波器原理+种类

讲解滤波器原理滤波器原理+种类滤波器原理存在一定难度,不同滤波器原理往往存在一定区别,但滤波器原理并非无法掌握。

本文中,将为大家详细讲解滤波器原理,并介绍滤波器分类。

基于类别,大家可更好理解滤波器原理。

滤波器是一种选频装置,可以使信号中特定的频率成分通过,而极大地衰减其他频率成分。

利用滤波器的这种选频作用,可以滤除干扰噪声或进行频谱分析。

换句话说,凡是可以使信号中特定的频率成分通过,而极大地衰减或抑制其他频率成分的装置或系统都称之为滤波器。

滤波的概念滤波是信号处理中的一个重要概念,滤波电路的作用是尽可能减小脉动的直流电压中的交流成分,保留其直流成分,使输出电压纹波系数降低,波形变得比较平滑。

一般来说,滤波分为经典滤波和现代滤波。

经典滤波是根据傅里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。

在经典滤波和现代滤波中,滤波器模型其实是一样的(硬件方面的滤波器其实进展并不大),但现代滤波还加入了数字滤波的很多概念。

滤波电路的原理当流过电感的电流变化时,电感线圈中产生的感应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。

滤波器原理简介

滤波器原理简介

滤波器主要类型
通常采用工作衰减来描述滤波器的幅值特性:
LA
10 lg
Pin PL
(dB)
式中,Pin和PL分别为输出端接匹配负载时滤波器输入功率和负载吸收功率。
根据衰减特性不同,滤波器通常分为低通、高通、带通和带阻滤波器。
低通
带通
高通
带阻
带通滤波器的工作原理
原始信号
滤波器响应
滤波后的信号
带通滤波器的结构
通常的带通滤波器具有左 图所示的结构:
抽头:将外部输入信号馈 入滤波器或者将经过滤波器 的信号导出。
谐振腔:形成通带内的谐振 点;
耦合窗口:在谐振腔之间传 输电磁信号,同时调整成不 同的耦合度,以满足滤波器 设计的需要;
感飞,容飞,对称飞:形成 通带外的传输零点(即抑制 点)
带通滤波器的水池模型
过滤水池 带通滤波器
带通双工器响应
带阻双工器响应
几种常见的双工器
同轴带通双工器
波导带通双工器
螺旋带阻双工器
陶瓷带通双工器
二、双工器设计简介
目前我司可根据客户要求定制各种规格各种类型 无源器件产品类型: ➢ CDMA GSM WDMA TD-SCDMA WIMAX LTE…… ➢ 室内/室外 ➢ 单模块/机箱一体化 ➢ 双工器/耦合器/LNA/报警器……一体化设计 ➢ 滤波器/双工器/低通滤波器/陷波器……集成化设计
抽头为带通滤波器的馈电
装置。其结构关系到馈电强
度,以及与外部接口的匹配,
不同带宽,不同种类的滤波器
所用到的抽头是不一样的。总
的来讲有两种形式:
电耦合:通过电流或者电场
a
来进行耦合。 磁耦合:通过磁场进行耦合,

滤波器在自动化控制系统中的应用

滤波器在自动化控制系统中的应用

滤波器在自动化控制系统中的应用自动化控制系统是现代工业生产中不可或缺的组成部分。

为了确保系统的稳定性和可靠性,滤波器成为自动化控制系统中重要的组件之一。

本文将介绍滤波器的基本原理、种类以及在自动化控制系统中的应用。

一、滤波器的基本原理滤波器是一种电子设备,用于改变信号的频率特性。

它通过选择性地传递或阻断不同频率的信号,以达到去除噪声、衰减干扰、提高信号质量的目的。

滤波器的基本原理基于信号的频率和幅度特性,根据不同的滤波特性可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。

二、滤波器的种类根据滤波器的工作原理和电路结构,常见的滤波器种类包括:1. RC滤波器:由电阻和电容构成,适用于低频信号的滤波。

2. LC滤波器:由电感和电容构成,适用于高频信号的滤波。

3. 活性滤波器:基于放大器的反馈原理,包括RC活性滤波器和LC 活性滤波器。

4. 数字滤波器:利用数字信号处理技术实现的滤波器,包括有限冲激响应(FIR)滤波器和无限冲激响应(IIR)滤波器。

5. 其他特殊滤波器:如陷波器、倍频器等。

三、滤波器在自动化控制系统中的应用滤波器在自动化控制系统中起到了重要的作用,其应用包括:1. 信号处理与增强:自动化控制系统中的传感器常常受到来自电源、电机等部件的噪声干扰。

通过添加适当的滤波器,可以有效地去除噪声,提高传感器的测量准确性和信号质量。

2. 控制系统稳定性:在自动化控制系统中,存在着信号干扰和噪声。

这些干扰和噪声会对控制系统的稳定性和精度造成影响。

利用滤波器可以衰减这些干扰信号,提高系统的稳定性和抗干扰能力。

3. 通信与传输:在自动化控制系统中,信号的传输和通信是不可或缺的环节。

而信号传输中会受到多种因素的影响,如衰减、干扰等。

通过使用适当的滤波器,可以提高信号的传输质量,减少干扰对信号的影响,保证通信的稳定性。

4. 电源管理与净化:在自动化控制系统中,电源的稳定性对系统的正常运行至关重要。

滤波器可以对电源信号进行稳压和净化处理,保证系统的供电质量,减少电压波动和纹波。

无源滤波器和有源滤波器特点

无源滤波器和有源滤波器特点

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。

无源滤波装置该装置由电容器、电抗器,有时还包括电阻器等无源元件组成,以对某次谐波或其以上次谐波形成低阻抗通路,以达到抑制高次谐波的作用;由于SVC的调节范围要由感性区扩大到容性区,所以滤波器与动态控制的电抗器一起并联,这样既满足无功补偿、改善功率因数,又能消除高次谐波的影响。

国际上广泛使用的滤波器种类有:各阶次单调谐滤波器、双调谐滤波器、二阶宽颇带与三阶宽频带高通滤波器等。

1单调谐滤波器:一阶单调谐滤波器的优点是滤波效果好,结构简单;缺点是电能损耗比较大,但随着品质因数的提高而减少,同时又随谐波次数的减少而增加,而电炉正好是低次谐波,主要是2~7次,因此,基波损耗较大。

二阶单调谐滤波器当品质因数在50以下时,基波损耗可减少20~50%,属节能型,滤波效果等效。

三阶单调谐滤波器是损耗最小的滤波器,但组成复杂些,投资也高些,用于电弧炉系统中,2次滤波器选用三阶滤波器为好,其它次选用二阶单调谐滤波器。

2高通(宽频带滤波器,一般用于某次及以上次的谐波抑制。

当在电弧炉等非线性负荷系统中采用时,对5次以上起滤波作用时,通过参数调整,可形成该滤波器回路对5次及以上次谐波的低阻抗通路。

有源滤波器虽然无源滤波器具有投资少、效率高、结构简单及维护方便等优点,在现阶段广泛用于配电网中,但由于滤波器特性受系统参数影响大,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,甚至谐振现象等因素,随着电力电子技术的发展,人们将滤波研究方向逐步转向有源滤波器(Active PowerFliter,缩写为APF。

APF即利用可控的功率半导体器件向电网注入与谐波源电流幅值相等、相位相反的电流,使电源的总谐波电流为零,达到实时补偿谐波电流的目的。

电源滤波器的作用、种类、分类方法

电源滤波器的作用、种类、分类方法

电源滤波器的作用、种类、分类方法电源滤波器的作用就是减少电源干扰,而电源干扰可以分为两类:普通模式和共通模式。

普通模式是两组输入电源线之间的杂讯,这种杂讯通常是在关机和开机时产生。

而共通模式是指因为器材接地不良,又或是广播无线电及冰箱马达电磁、日光节能灯镇流器、洗衣机、风扇可控硅调速等引发的干扰!滤波器的种类很多,分类方法也不同。

• 1.从功能上分;低、带、高、带阻。

• 2.从实现方法上分:FIR、IIR• 3.从设计方法上来分:Chebyshev(切比雪夫),Butterworth(巴特沃斯)• 4.从处理信号分:经典滤波器、现代滤波器• 等等。

·滤波器与漏电流电网滤波器漏电流定义为:在额定交流电压下滤波器外壳到交流进线任应一端的电流,如果滤波器的所有端口与外壳之间是完全绝缘的,则漏电流的值主要取决于共模电容CY的漏电流,即主要取决于CY的容量。

由于滤波器漏电流的大小,设计到人身安全,国际上各国对插都有严格的标准规定。

对于是20V/50Hz交流电网供电,一般要求噪声滤波器的漏电流小于1mA。

·滤波器与试验电压对于交流电网噪声滤波器,试验电压分为两种:一种是加在交流进线两端,即线—线试验电压。

若电感线圈及引线是良好的,它取决于电容器CX的耐压。

另一种是加在交流进线任一端与机壳地之间,即线—地试验电压。

它取决于CX的耐压。

漏电流和试验电压对是噪声滤波器的安全性能参数,是滤波器中电感线圈、绝缘和电容器CX、CY安全性能的具体体现,并且与设备及人身安全紧密相关。

因此在电网噪声滤波器的设计、生产和使用中,都要加以重视,把这些技术参数的认证和检验放在首位。

[7]滤波器的技术参数及正确使用(1)插入损耗是噪声滤波器的重要技术参数之一,在设计和选用时应予主要考虑。

在滤波器的安全常规电气性能、环境及机械条件都满足要求时,应尽量选择插入损耗值大些。

插入损耗的定义如图3所示,当没接滤波器时,信号源输出电压为V点,当滤波器接入后,在滤波器的输出端测得信号源的电压为V2。

电路中的滤波器有哪些种类和作用

电路中的滤波器有哪些种类和作用

电路中的滤波器有哪些种类和作用在电路中,滤波器是一种基础的电子元件,用于去除信号中的某些频率分量,以实现信号的清晰传输或滤波效果。

滤波器的种类繁多,按照频率特性和工作原理的不同可以分为多种类型。

本文将介绍其中常见的几种滤波器及其作用。

一、低通滤波器低通滤波器即通过低于截止频率的频率成分,而抑制高于截止频率的频率成分。

它的作用是将高频噪声等干扰信号滤除,使得基频信号得以保留和传输。

低通滤波器广泛应用于音频放大器、通信系统等领域。

二、高通滤波器与低通滤波器相反,高通滤波器通过高于截止频率的频率成分,而抑制低于截止频率的频率成分。

它的作用是去除低频噪声,使得高频信号得以传输和输出。

高通滤波器常用于图像处理、语音识别等领域。

三、带通/带阻滤波器带通滤波器(又称带通滤波器)是一种能够通过位于截止频率范围内的频率信号的滤波器,同时抑制位于截止频率范围外的频率信号。

它的作用是选择性地通过一定范围内的频率信号,对其他频率信号进行衰减和滤除。

带通滤波器常见的应用场景有音频处理、无线通信系统等。

带阻滤波器(又称陷波器)则是相反的概念,它能够通过位于截止频率范围外的频率信号,同时抑制截止频率范围内的频率信号。

带阻滤波器常用于天线设计、信号调节等领域。

四、低通/高通/带通/带阻滤波器的应用举例1. 低通滤波器的应用:在音频处理中,低通滤波器常用于去除音频信号中的高频噪声,使得音频信号更加纯净和清晰;在直流电源设计中,低通滤波器可用于去除电源中的高频噪声,提供稳定的直流电源;在通信系统中,低通滤波器可用于滤除高频干扰信号,保证通信信号的质量。

2. 高通滤波器的应用:在图像处理中,高通滤波器可用于增强图像的轮廓和细节,去除模糊或低频成分;在语音处理中,高通滤波器可用于增强语音的高频清晰度,使其更易于识别和理解;在无线通信系统中,高通滤波器可用于去除低频噪声,提高接收信号的质量。

3. 带通滤波器的应用:在音频调节器设计中,带通滤波器可用于选择性地增加或减弱特定频率范围内的音频信号,以调整音频的音调或音色;在无线电调谐器中,带通滤波器可用于选择特定频段的无线电信号,以实现频道的切换和选择。

滤波器种类作用原理

滤波器种类作用原理

滤波器种类作用原理滤波器是一种电子电路,它可以根据频率的不同,选择性地通过或抑制电路中的信号。

根据作用原理和种类的不同,滤波器可以分为多种类型。

1. 低通滤波器(Low-pass filter)低通滤波器是一种能够通过较低频率信号而抑制高频信号的滤波器。

它的作用是削弱或过滤掉输入信号中高于截止频率的频率分量。

低通滤波器广泛应用于音频和通信领域,常用于去除高频噪声。

2. 高通滤波器(High-pass filter)高通滤波器是一种能够通过较高频率信号而抑制低频信号的滤波器。

它的作用是削弱或过滤掉输入信号中低于截止频率的频率分量。

高通滤波器常用于音频和通信领域,常用于削弱或滤除低频噪声。

3. 带通滤波器(Band-pass filter)带通滤波器是一种能够通过一些频率范围内的信号而抑制其他频率范围内的信号的滤波器。

它的作用是只允许通过滤波器中选择的中心频率附近的频率分量,同时抑制其他频率范围的信号。

带通滤波器常用于音频、无线通信和图像处理等领域。

4. 带阻滤波器(Band-stop filter)带阻滤波器是一种能够通过除了一些频率范围内的信号外的其他信号的滤波器。

它的作用是削弱或完全抑制一些频率范围内的信号,同时允许通过其他频率范围的信号。

带阻滤波器常用于音频、无线通信和图像处理等领域。

5. 陷波滤波器(Notch filter)陷波滤波器是一种能够抑制特定频率的信号,但对其他频率相对较不敏感的滤波器。

它的作用是在滤波器的中心频率处产生一个深度抑制的窄带,用于削弱或滤除特定的干扰信号。

陷波滤波器常用于音频、无线通信和图像处理等领域。

滤波器的原理基于信号的频率特性,利用电子器件的非线性特性或通过设计合适的电路,选择性地通过或抑制输入信号中不同频率的分量。

常见的滤波器电路包括电容、电感和电阻等元件的组合。

通过调整元件的数值、组合方式和连接方式,可以实现不同类型的滤波器。

滤波器的工作原理可以根据其类型细分为不同的方法,例如使用RC电路或LC电路来实现滤波效果。

  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)。

滤波器的种类、作用、原理
一、概述
1.定义
凡是可以使信号中特定的频率成分通过,而极大地衰减或抑制其他频率成分的装置或系统都称之为滤波器,相当于频率“筛子”。

2.分类
幅频特性如下
频率通带:能通过滤波器的频率范围
频率阻带:被滤波器抑制或极大地衰减的信号频率范围。

截止频率:通带与阻带的交界点。

2)按物理原理分:机械式、电路式
按处理信号分:模拟、数字
3.滤波器的作用
1)将有用的信号与噪声分离,提高信号的抗干扰性及信噪比;
2)滤掉不感兴趣的频率成分,提高分析精度;
3)从复杂频率成分中分离出单一的频率分量。

二、理想滤波器与实际滤波器
1.理想滤波器的频率特性
理想滤波器:使通带内信号的幅值和相位都不失真,阻喧内的频率成分都衰减为零的滤波器,其通带和阻带之间有明显的分界线。

如理想低通滤波器的频率响应函数为
理想滤波器实际上并不存在。

2.实际滤波器
实际滤波器的幅频特性如下图所示
实际滤波器的特性需要以下参数描述:
①信频程选择性:
与上、下截止频率处相比,频率变化一倍频程时幅频特性的衰减量,即
信频程选择性总是小于等于零,显然,计算信量的衰减量越大,选择性越好。

②滤波器因素:-60dB处的带宽与-3dB处的带宽之比值,即
③分辨力:即分离信号中相邻频率成分的能力,用品质因素Q描述。

3.实际带通滤波器的形式
①恒定带宽带通滤波器:B=常量,与中心频率f0无关。

②恒定百分比带通滤波器:
在高频区恒定百分比带通滤波器的分辨率比恒定带宽带通滤波器差。

三、RC无源模拟式滤波器
1.一阶RC低通滤波器
2.一阶高通滤波器
3.带通滤波器
将RC低通和高通滤波器串联起来,就可以组成RC带通滤波器。

四、数字滤波器简介
数学滤波:通过一定的计算方法和计算程序对离散信号进行加工,将其改造成新要求的。

离散信号,有低通、高通、带通、带阻之分。

数字滤波是对模拟滤波的一种模拟。

如模拟RC低通滤波器,输出与输入的关系式为:。

相关文档
最新文档