滤波电路的组成

滤波电路的组成

滤波电路是一种用于滤除电信号中特定频率成分的电路。它由不同的电子元件组成,包括电容器、电感器和电阻器等。滤波电路的组成对于其滤波特性具有重要影响,下面将详细介绍几种常见的滤波电路组成。

一、RC滤波电路

RC滤波电路是由电阻器(R)和电容器(C)组成的滤波电路。其工作原理是利用电容器对不同频率的电信号进行阻抗的变化,从而实现对特定频率成分的滤除。在RC滤波电路中,当输入信号频率较高时,电容器的阻抗较低,从而使得信号通过电容器,达到滤波的效果。而当输入信号频率较低时,电容器的阻抗较高,从而使得信号通过电容器的能力减弱,实现对低频成分的滤除。

二、RL滤波电路

RL滤波电路由电阻器(R)和电感器(L)组成。它与RC滤波电路相比,对信号的频率特性的滤波效果更加明显。当输入信号频率较高时,电感器的阻抗较高,从而实现对高频成分的滤除。而当输入信号频率较低时,电感器的阻抗较低,从而使得信号通过电感器的能力减弱,实现对低频成分的滤除。

三、LC滤波电路

LC滤波电路是由电感器(L)和电容器(C)组成的滤波电路。它是

一种无源滤波电路,不需要外部能量源,只利用电感和电容的特性进行滤波。LC滤波电路可以实现对特定频率成分的滤除,同时保留其他频率成分。在LC滤波电路中,当输入信号频率与电感器和电容器的共振频率相等时,电路呈现最大阻抗,从而达到滤波的效果。

四、Active滤波电路

Active滤波电路采用了放大器等有源元件,能够提供滤波电路所需的能量增益。与被动滤波电路相比,Active滤波电路具有更高的增益和更精确的滤波特性。常见的Active滤波电路包括Active RC滤波器和Active LC滤波器等。Active滤波电路可以实现更复杂的滤波功能,例如带通滤波、带阻滤波和陷波滤波等。

滤波电路的组成包括RC滤波电路、RL滤波电路、LC滤波电路和Active滤波电路等。这些滤波电路通过合理选择和组合电子元件,能够实现对特定频率成分的滤除,从而达到滤波的效果。在实际应用中,我们可以根据需要选择适合的滤波电路,并根据具体情况进行调整和优化,以满足不同的滤波要求。

滤波电路基本原理

滤波电路基本原理 整流电路的输出电压不就是纯粹的直流,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与有源滤波两大类。无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波与复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波与RCπ型滤波等)。有源滤波的主要形式就是有源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,全波整流与桥式整流的输出电压的脉动系数S≈O.67。对于全波与桥式整流电路采用C型滤波电路后,其脉动系数S=1/(4(RLC/T-1)。(T为整流输出的直流脉动电压的周期。) 电阻滤波电路 RC-π型滤波电路,实质上就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的作用就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,也就就是滤波效果就越好。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与重量,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。 (A)电容滤波

滤波电路基本原理

滤波电路基本原理(总3页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

滤波电路基本原理 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)。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,全波整流和桥式整流的输出电压的脉动系数S≈O.67。对于全波和桥式整流电路采用C型滤波电路后,其脉动系数S=1/(4(RLC/T-1)。(T为整流输出的直流脉动电压的周期。) 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,也就是滤波效果就越好。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。 (A)电容滤波 (B)C-R-C或RC-π型电阻滤波脉动系数S=(1/ωC2R')S' (C)L-C电感滤波 (D)π型滤波或叫C-L-C滤波 图1 无源滤波电路的基本形式 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。经过滤波电路向负载放电,负载上得到的输出电压就比较平滑,起到了平波作用。若采用电感滤波,当输入电压增高时,与负载串联的电感L 中的电流增加,因此电感L将存储部分磁场能量,当电流减小时,又将能量释放出来,使负载电流变得平滑,因此,电感L也有平波作用。 利用储能元件电感器L的电流不能突变的特点,在整流电路的负载回路中串联一个电感,使输出电流波形较为平滑。因为电感对直流的阻抗小,交流的阻抗大,因此能够得到较好的滤波效果而直流损失小。电感滤波缺点是体积大,成本高. 桥式整流电感滤波电路如图2所示。电感滤波的波形图如图2所示。根据电感的特点,当输出电流发生变化时,L中将感应出一个反电势,使整流管的导电角增大,其方向将阻止电流发生变化。 图2电感滤波电路

第四章_滤波电路

第四章 信号滤波 目前在一般测控系统中, RC 有源滤波器,特别是由各种形式一阶与二阶有源滤波电路构成的滤波器应用最为广泛.它们的结构简单,调整方便,也易于集成化,实用电路多采用运算放大器作有源器件,几乎没有负载效应,利用这些简单的一阶与二阶电路级联,也很容易实现复杂的高阶传递函数,在信号处理领域得到广泛应用.由于一阶电路比较简单,也可由RC 无源网络实现,性能不够完善,应用不多,所以本节只介绍压控电压源型、无限增益多路反馈型与双二阶环型这三种常用的二阶有源滤波电路。 4.1压控电压源型滤波电路 u i ) 图4.1 压控电压源滤波电路 图4.1是压控电压源滤波电路基本结构,点划线框内由运算放大器与电阻R 和0R 构成的同相放大器称为压控电压源,压控电压源也可以由任何增益有限的电压放大器实现,如使用理想运算放大器,压控增益R R /1K 0f +=该电路传递函数为 []2 431543212 1)1()()(H Y Y Y K Y Y Y Y Y Y Y Y K s f f +-+++++= 式中51~Y Y ——所在位置元件的复导纳,对于电阻元件i i R Y /1=,对于电容元件 )5~1(==i sC Y i i 。 51~Y Y 选用适当电阻R、电容C元件,该电路可构成低通、高通与带通三种二阶有源 滤波电路. 1.低通滤波电路 在图4.1中,取1Y 与2Y 为电阻,3Y 与5Y 为电容,4Y =0开路,可构成低通滤波电路,如图4.2a 所示,滤波器的参数为

R R 1K K 0 f p +== 2 1210C C R R 1 = ω 22f 21 10C R K -1R 1R 1C 1+???? ??+= αω 2.高通滤波电路 在图4.1中,取3Y 与5Y 为电阻,1Y 与2Y 为电容,4Y =0开路,可构成高通滤波电路,如图4.2b 所示,该电路相当于图4.2a 低通电路中,电阻R 与电容C 位置互换,滤波参数为 R R K K f 0 p 1+== 2 1210C C R R 1 = ω 11f 21 2 0C R K -1C 1C 1R 1+???? ??+= αω u i ) a ) 1 R ) b ) ) c ) 2 R a )低通滤波电路 b )高通滤波电路 c )带通滤波电路 图4.2 压控电压源型二阶滤波电路

滤波电路

滤波电路 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。 交流电经过二极管整流之后,方向单一了,但是大小(电流强度)还是处在不断地变化之中。这种脉动直流一般是不能直接用来给无线电装供电的。要把脉动直流变成波形平滑的直流,还需要再做一番“填平取齐”的工作,这便是滤波。换句话说,滤波的任务,就是把整流器输出电压中的波动成分尽可能地减小,改造成接近恒稳的直流电经过整流后的电源电压虽然没有交流变化成分,但其脉动较大,需要经过滤波电路消除其脉动成分,使其更接近于直流。 滤波的方法一般采用无源元件电容或电感,利用其对电压,电流的储能特性达到滤波的目的。由于电抗元件在电路中有储能作用,并联的电容器C在电源供给的电压升高时,能把部分能量储存起来,而当电源电压降低时,就把能量释放出来,使负载电压比较平滑,即电容C具有平波的作用;与负载串联的电感L,当电源供给的电流增加(由电源电压增加引起)时,它把能量储存起来,而当电流减小时,又把能量释放出来,使负载电流比较平滑,即电感L也有平波作用。 滤波电路形式很多,为了掌握它的分析规律,把它分为电容输入式(电容器C接在最前面)和电感输入式(电感器L接在最前面)。前一种滤波电路多用于小功率电源中,而后一种滤波电路多用于较大功率电源中(而且当电流很大时,仅用一电感器与负载串联)。 滤波电路的分类 滤波电路的分类:(按工作频率的不同) 低通滤波器:允许低频率的信号通过,将高频信号衰减。 高通滤波器:允许高频信号通过,将低频信号衰减。 带通滤波器:允许一定频带范围内的信号通过,将此频带外的信号衰减。 带阻滤波器:阻止某一频带范围内的信号通过,而允许此频带以外的信号衰减。 滤波电路原理分析 波的基本概念 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。 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

四种常见滤波电路,一网打尽

四种常见滤波电路,一网打 尽

有源滤波电路 为了提高滤波效果,解决π型RC滤波电路中交、直流分量对R 的要求相互矛盾的问题,在RC电路中增加了有源器件-晶体管,形成了RC有源滤波电路。常见的RC有源滤波电路如图Z0716所示。 它实质上是由C1、Rb、C2组成的π型RC滤波电路与晶体管T组成的射极输出器联接而成的电路。该电路的优点是: 1.滤波电阻Rb 接于晶体管的基极回路,兼作偏置电阻,由于 流过Rb 的电流入很小,为输出电流Ie的1/(1+β),故Rb可取 较大的值(一般为几十k Ω),既使纹波得以较大的降落,又不使直流损失太大。 2.滤波电容C2接于晶体管的基极回路,便可以选取较小的电容,达到较大电容的滤波效果,也减小了电容的体积,便于小型化。如图中接于基极的电容C2 折合到发射极回路就相当于(1+β)C2的电 容的滤波效果(因 ie = (1+ β)ib之故)。 3.由于负载凡接于晶体管的射极,故 RL上的直流输出电压UE ≈UB,即基本上同RC无源滤波输出直流电压相等。 这种滤波电路滤波特性较好,广泛地用于一些小型电子设备之中。

复式滤波电路 复式滤波电路常用的有LCГ型、LCπ型和RCπ型3种形式,如图Z0715所示。它们的电路组成原则是,把对交流阻抗大的元件(如电感、电阻)与负载串联,以降落较大的纹波电压,而把对交流阻抗小的元件(如电容)与负载并联,以旁路较大的纹波电流。其滤波原理与电容、电感滤波类似,这里仅介绍RCπ型滤波。 图Z0715(c)为RCπ型滤波电路,它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。其滤波原理可以这样解释:经过电容C1滤波之后,C1两端的电压包含一个直流分量与交流分量,作为RC2滤波的输入电压。对直流分量而言,C2 可视为开路,RL上的输出直流电压为: 对于交流分量而言,其输出交流电压为:

滤波电路

滤波电路 摘要: 本文介绍了滤波电路的工作原理,以及在实际中的应用.目的是为了让大家更好的了解滤波电路,介绍滤波电路,让这门技术在我们这一代手中发扬光大,为祖国做出应有的创新贡献. 关键词:滤波器抗阻频率 Abstract: This paper introduces the working principle of the filter circuit, and its application in practice. The purpose is to make everyone better understand the filter circuit, the filter circuit, so that the technology developed in our hands of this generation, make innovation contribution for our country. Keywords:Filter Impedance frequency

前言 滤波电路广泛应用于电视、广播、雷达、通信等接收设备当中。其主要目的是剔除不想要的频率段杂波段是为了实现最大功率传输。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。随着科学技术的不段进步,随着人们步入互联网时代,人们对网络通讯速率需求的不段加大。从而使这一行业需要融入大量新鲜血液。刺激这一行业迫切需要创新和改良,实现传播速率最大化,滤除杂波最快化。为了提高我国通讯水平而努力。

LC滤波电路原理及设计详解

LC滤波电路 LC滤波器也称为无源滤波器,是传统的谐波补偿装置。LC滤波器之所以称为无源滤波器,顾名思义,就是该装置不需要额外提供电源。LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成,与谐波源并联,除起滤波作用外,还兼顾无功补偿的需要; 无源滤波器,又称LC滤波器,是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路,可滤除某一次或多次谐波,最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联,可对主要次谐波(3、5、7)构成低阻抗旁路;单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。 LC滤波器的适用场合 无源LC电路不易集成,通常电源中整流后的滤波电路均采用无源电路,且在大电流负载时应采用LC电路。 有源滤波器适用场合 有源滤波器电路不适于高压大电流的负载,只适用于信号处理, 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 电容滤波电路电感滤波电路作用原理 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)。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,全波整流和桥式整流的输出电压的脉动系数S≈O.67。对于全波和桥式整流电路采用C型滤波电路后,其脉动

整流滤波电路的工作原理

整流滤波电路的工作原理 整流滤波电路是一种常用的电子电路,用于将交流电信号转换成直流电信号,并对信号进行滤波,使其更加平稳。本文将介绍整流滤波电路的工作原理及其主要组成部分。 一、整流电路的工作原理 整流电路主要用于将交流信号转换为直流信号,其工作原理基于二极管的特性。二极管是一种具有两个电极的电子元件,其中一个称为阳极(Anode),另一个称为阴极(Cathode)。 在整流电路中,当二极管的阳极连接到电源的正极,而阴极连接到负极时,二极管处于正向偏置状态。此时,当外加电压为正周期性波形时,二极管会导通,电流从阳极流向阴极,形成一个导通状态。而当外加电压为负时,二极管截止,不导通电流。 基于二极管的导通和截止特性,通过串联多个整流二极管,可以将交流信号转换为直流信号。 二、滤波电路的工作原理 滤波电路用于对转换后的直流信号进行平滑处理,减小信号中的脉动。在整流电路中,由于二极管的导通时间较短,导致输出信号存在脉动,即直流信号中还存在交流成分。

为了削弱或消除这种脉动,常常在整流电路的输出端串联一个电容器,形成滤波电路。电容器具有充电和放电的特性,可以将脉动信号 平滑成较为稳定的直流信号。 当二极管导通时,电容器开始充电;当二极管截止时,电容器开始 放电。这样通过电容器的充放电过程,可以使得输出信号变得更平稳。同时,为了进一步减小脉动,可以通过增大电容器的容量来提高滤波 效果。 三、整流滤波电路的组成 整流滤波电路通常由三部分组成:变压器、整流电路和滤波电路。 变压器主要用于将输入的交流电信号变换为适合整流电路的电压。 在变压器的一侧输入交流电信号,经过变压器的变换,输出适合整流 电路工作的交流电信号。 整流电路是整流滤波电路中的核心部分,用于将变压器输出的交流 信号转换为直流信号。常见的整流电路有单相桥式整流电路和二相与 三相桥式整流电路。 滤波电路用于对整流电路输出的直流信号进行平滑处理,减小信号 中的脉动。滤波电路通常由电容器组成,具有平滑信号的功能。 四、整流滤波电路的应用 整流滤波电路广泛应用于电源供电、通信等领域。在电源供电中, 整流滤波电路用于将交流电信号转换为直流电信号,为电子器件提供

滤波电路原理

滤波电路原理 滤波电路是一种电子电路,它可以通过改变信号的频率来改变信号的特性和强度。滤波电路的作用是把某些频率的信号过滤掉,用于连接器模块和控制系统之间的信号线路,它们能够削弱特定频率范围内的信号以节省功耗。 滤波电路的基本原理是组合电容与电感元件的线性组合,经过元件的线性变换,两个或多个频率的信号被分割,被滤波掉,其余的信号经过分级,最终得到感兴趣的信号。滤波电路主要由电感、电容、低压可控性器件等部件组成,主要用于连接器模块和控制系统之间的信号线路,它们能够削弱特定频率范围内的信号以节省功耗。 滤波电路可以根据信号处理需求来进行分类,一般可以分为高通滤波电路和低通滤波电路。高通滤波电路是一种通过对低频信号的衰减作用,将信号分离的电路,它的作用是在指定的频率范围内削弱低于设定频率的信号,从而获得更高频率的信号;而低通滤波电路则是通过对高频信号的衰减作用,将信号分离的电路,它的作用是在指定频率范围内削弱高于设定频率的信号,从而获得更低频率的信号。 总的来说,滤波电路的作用是根据信号处理的需求来过滤掉某些特定频率的信号,从而获得感兴趣的信号。滤波电路的主要元件是电感和电容,它们的组合构成的滤波器可以根据需求进行分类,用于连接器模块和控制系统之间的信号线路,滤波器可以对信号进行分离和改变,从而满足电子产品功耗、稳定、噪声等方面特殊需求。 滤波电路的应用也越来越多,在电子信号处理中,滤波电路可以

用于按照信号处理需求进行分离和改变,从而满足特定的电子产品功耗、稳定、噪声方面的需求。同时,它还可以用于声音、视频和数据的处理,以及被广泛应用于精确仪器、信令处理、网络通讯、测控仪表等许多领域。 总之,滤波电路的基本原理是将信号的频率进行改变,通过组合电容和电感元件的线性变换,分离信号。滤波电路可以按照信号处理需求进行分类,它也越来越多地被用于电子信号处理中,用于连接器模块和控制系统之间的信号线路,广泛地应用于精确仪器、信令处理、网络通讯、测控仪表等许多领域,它的应用已经为电子产品的发展带来突破。

滤波电路基本原理

滤波电路基本原理 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;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,全波整流和桥式整流的输出电压的脉动系数S≈O.67;对于全波和桥式整流电路采用C型滤波电路后,其脉动系数S=1/4RLC/T-1;T为整流输出的直流脉动电压的周期; 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1BRC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/ωC2RS; 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,也就是滤波效果就越好;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; A电容滤波 BC-R-C或RC-π型电阻滤波脉动系数S=1/ωC2R'S' CL-C电感滤波 Dπ型滤波或叫C-L-C滤波 图1无源滤波电路的基本形式 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;经过滤波电路向负载放电,负载上得到的输出电压就比较平滑,起到了平波作用;若采用电感滤波,当输入电压增高时,与负载串联的电感L中的电流增加,因此电感L将存储部分磁场能量,当电流减小时,又将能量释放出来,使负载电流变得平滑,因此,电感L也有平波作用; 利用储能元件电感器L的电流不能突变的特点,在整流电路的负载回路中串联一个电感,使输出电流波形较为平滑;因为电感对直流的阻抗小,交流的阻抗大,因此能够得到较好的滤波效果而直流损失小;电感滤波缺点是体积大,成本高. 桥式整流电感滤波电路如图2所示;电感滤波的波形图如图2所示;根据电感的特点,当输出电流发生变化时,L中将感应出一个反电势,使整流管的导电角增大,其方向将阻止电流发生变化; 图2电感滤波电路 在桥式整流电路中,当u2正半周时,D1、D3导电,电感中的电流将滞后u2不到90°;当u2超过90°后开始下降,电感上的反电势有助于D1、D3继续导电;当u2处于负半周时,D2、D4导电,变压器副边电压全部加到D1、D3两端,致使D1、D3反偏而截止,此时,电感中的电流将经由D2、D4提供;由于桥式电路的对称性和电感中电流的连续性,四个二极管D1、D3;D2、D4的导电角θ都是180°,这一点与电容滤波电路不同; 图3电感滤波电路波形图

滤波电路基本原理

滤波电路根本原理 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。为获得比拟理想的直流电压,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)。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,全波整流和桥式整流的输出电压的脉动系数S≈O.67。对于全波和桥式整流电路采用C型滤波电路后,其脉动系数S=1/(4(RLC/T-1)。(T为整流输出的直流脉动电压的周期。) 电阻滤波电路 RC-π型滤波电路,实质上是在电容滤波的根底上再加一级RC滤波电路组成的。如图1(B)RC滤波电路。假设用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的作用是将剩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,也就是滤波效果就越好。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部损耗;假设增大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拟小的场合. 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根本形式如图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。 〔A〕电容滤波 〔B〕 C-R-C或RC-π型电阻滤波脉动系数S=(1/ωC2R')S' 〔C〕 L-C电感滤波 〔D〕π型滤波或叫C-L-C滤波 图1 无源滤波电路的根本形式 并联的电容器C在输入电压升高时,给电容器充电,可把局部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。经过滤波电路向负载放电,负载上得到的输出电压就比拟平滑,起到了平波作用。假设采用电感滤波,当输入电压增高时,与负载串联的电感L中的电流增加,因此电感L将存储局部磁场能量,当电流减小时,又将能量释放出来,使负载电流变得平滑,因此,电感L也有平波作用。 利用储能元件电感器L的电流不能突变的特点,在整流电路的负载回路中串联一个电感,使输出电流波形较为平滑。因为电感对直流的阻抗小,交流的阻抗大,因此能够得到较好的滤波效果而直流损失小。电感滤波缺点是体积大,本钱高. 桥式整流电感滤波电路如图2所示。电感滤波的波形图如图2所示。根据电感的特点,当输出电流发生变化时,L中将感应出一个反电势,使整流管的导电角增大,其方向将阻止电流发生变化。 图2电感滤波电路

滤波电路基本原理

滤波电路基本原理 整流电路的输岀电压不是纯粹的直流,从示波器观察整流电路的输岀,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岀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、LC n型滤波和RC n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)=输岀电压交流分量的基波最大值/输岀电压的直流分量 半波整流输岀电压的脉动系数为S=1 . 57,全波整流和桥式整流的输岀电压的脉动系数S-O. 67。 对于全波和桥式整流电路采用C型滤波电路后,其脉动系数S=1 /(4(RLC /T-1)。仃为整流输出的直流脉动电压的周期。) 电阻滤波电路 RC- n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/ 3C2R)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3值一定的情况下,R愈大,C2愈大,则脉动系数愈小,也就是滤波效果就越好。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。 转入 C1 (A )电容滤波

相关文档
最新文档