一般由電抗元件組成,如在負載電阻兩端并聯(lián)電容器C,或與負載串聯(lián)電感器L,以及由電容,電感組合而成的各種復(fù)式濾波電路。
低通濾波電路作用
濾波電路常用于濾去整流輸出電壓中的紋波
低通濾波電路圖
低通濾波電路的工作原理
它就是利用電容通高頻阻低頻、電感通低頻阻高頻的原理。對于需要截止的高頻,利用電容吸收電感、阻礙的方法不使它通過;對于需要放行的低頻,利用電容高阻、電感低阻的特點讓它通過。
最簡單的低通濾波器由電阻和電容元件構(gòu)成,如下圖。該低通濾波器的作用是讓低于轉(zhuǎn)折頻率 f。的低頻段信號通過,而將高于轉(zhuǎn)折頻率 f。的信號去掉。
RC 無源低通濾波器的幅頻特性曲線
這一低通濾波器的工作原理是這樣:當輸入信號 Vin 中頻率低于轉(zhuǎn)折頻率 f。的信號加到電路中時,由于 C 的容抗很大而無分流作用,所以這一低頻信號經(jīng) R 輸出。當 Vin 中頻率高于轉(zhuǎn)折頻率 f。時,因 C 的容抗已很小,故通過 R 的高頻信號由 C 分流到地而無輸出,達到低通的目的。這一 RC 低通濾波器的轉(zhuǎn)折頻率 f。由下式?jīng)Q定:
低通濾波器除這種 RC 電路外,還可以是 LC 等電路形式。
最簡單的高通濾波器是“一階高通濾波器”,它的的特性一般用一階線性微分方程表示,它的左邊與一階低通濾波器完全相同,僅右邊是激勵源的導(dǎo)數(shù)而不是激勵源本身。當較低的頻率通過該系統(tǒng)時,沒有或幾乎沒有什么輸出,而當較高的頻率通過該系統(tǒng)時,將會受到較小的衰減。
實際上,對于極高的頻率而言,電容器相當于“短路”一樣,這些頻率,基本上都可以在電阻兩端獲得輸出。換言之,這個系統(tǒng)適宜于通過高頻率而對低頻率有較大的阻礙作用,是一個最簡單的“高通濾波器”
常用的濾波電路有無源濾波和有源濾波兩大類。若濾波電路元件僅由無源元件(電阻、電容、電感)組成,則稱為無源濾波電路。無源濾波的主要形式有電容濾波、電感濾波和復(fù)式濾波(包括倒 L 型、LC 濾波、LCπ型濾波和 RCπ型濾波等)。若濾波電路不僅有無源元件,還有有源元件(雙極型管、單極型管、集成運放)組成,則稱為有源濾波電路。有源濾波的主要形式是有源 RC 濾波,也被稱作電子濾波器。
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