【48812】最简略的滤波电路图大全(八款最简略的滤波电路规划原理图详解)

时间: 2024-06-20 21:15:27 |   作者: 屏蔽类电源滤波器

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  滤波的概念便是依据傅里叶剖析和改换提出的一个工程概念。电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。只允许必定频率范围内的信号成分正常经过,而阻挠另一部分频率成分经过的电路,叫做滤波电路。依据高等数学理论,任何一个满意必定条件的信号,都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。换句话说,便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。只允许必定频率范围内的信号成分正常经过,而阻挠另一部分频率成分经过的电路,叫做经典滤波器或滤波电路。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。

  滤波电路作用是尽或许减小脉动的直流电压中的沟通成分,保存其直流成分,使输出电压纹波系数下降,波形变得比较滑润。

  整流电路的输出电压不是朴实的直流,从示波器调查整流电路的输出,与直流相差很大,波形中含有较大的脉动成分,称为纹波。为取得比较抱负的直流电压,需求使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取得直流电压。

  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SO.67。关于全波和桥式整流电路采纳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。)

  一阶低通滤波器的电路如图13.04所示,其幅频特性见图13.05,图中虚线为抱负的状况,实线为实践的状况。特点是电路简略,阻带衰减太慢,选择性较差。

  为了使输出电压在高频段以更快的速率下降,以改进滤波作用,再加一节RC低通滤波环节,称为二阶有源滤波电路。它比一阶低通滤波器的滤波作用更好。二阶LPF的电路图如图6所示,幅频特性曲线所示。

  与抱负的二阶波特图比较,在超越f0今后,幅频特性以-40dB/dec的速率下降,比一阶的下降快。但在通带截止频率fpf0之间幅频特性下降的还不够快。

  二阶压控型低通有源滤波器如图8所示。其间的一个电容器C1原来是接地的,现在改接到输出端。明显,C1的改接不影响通带增益。

  以上两式标明,当2《Avp《3时,Q》1,在f=f0处的电压增益将大于Avp,幅频特性在f=f0处将举高,详细请参阅图9。当Avp3时,Q=,有源滤波器自激。因为将C1接到输出端,等于在高频端给LPF加了一点正反馈,所以在高频端的扩大倍数有所举高,甚至有或许引起自激。

  二阶反相型LPF如图10所示,它是在反比较例积分器的输入端再加一节RC低通电路而构成。二阶反相型LPF的改进电路如图11所示。

  定论:当f《f0时,幅频特性曲线dB/dec;当Avp3时,电路自激。

  有源带通滤波器(BPF)电路如图14所示。有源带阻滤波器(BEF)电路如图15所示。

  带通滤波器是由低通RC环节和高通RC环节组合而成的。要将高通的下限截止频率设置为小于低通的上限截止频率。反之则为带阻滤波器。

  下图a和b是用运算扩大器规划的两种一阶Butterworth滤波电路的电路。图a是反相输入一阶低通滤波器,实践上便是一个积分电路,其剖析办法与一阶积分电路相同。

  为改进滤波作用,使f》fo时,信号衰减的更快,一般在图1(a)所示的一阶低通滤波器的基础上再添加一级RC电路就构成二阶有源低通滤波器,如图2所示。

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