濾波電路
濾波電路常用于濾去整流輸出電壓中的紋波,一般由電抗元件組成,如在負載電阻兩端并聯電容器C,或與負載串聯電感器L,以及由電容,電感組成而成的各種復式濾波電路。
濾波是信號處理中的一個重要概念。濾波分經典濾波和現代濾波。
經典濾波的概念,是根據傅里葉分析和變換提出的一個工程概念。根據高等數學理論,任何一個滿足一定條件的信號,都可以被看成是由無限個正弦波疊加而成。換句話說,就是工程信號是不同頻率的正弦波線性疊加而成的,組成信號的不同頻率的正弦波叫做信號的頻率成分或叫做諧波成分。只允許一定頻率范圍內的信號成分正常通過,而阻止另一部分頻率成分通過的電路,叫做經典濾波器或濾波電路。
有源濾波電路
有源濾波電路的負載不影響濾波特性,因此常用于信號處理要求高的場合。有源濾波電路一般由RC網絡和集成運放組成,因而必須在合適的直流電源供電的情況下才能使用,同時還可以進行放大。但電路的組成和設計也較復雜。有源濾波電路不適用于高電壓大電流的場合,只適用于信號處理。
根據濾波器的特點可知,它的電壓放大倍數的幅頻特性可以準確地描述該電路屬于低通、高通、帶通還是帶阻濾波器,因而如果能定性分析出通帶和阻帶在哪一個頻段,就可以確定濾波器的類型。
無源濾波
無源濾波電路的結構簡單,易于設計,但它的通帶放大倍數及其截止頻率都隨負載而變化,因而不適用于信號處理要求高的場合。無源濾波電路通常用在功率電路中,比如直流電源整流后的濾波,或者大電流負載時采用LC(電感、電容)電路濾波。
識別方法
識別濾波器的方法是:若信號頻率趨于零時有確定的電壓放大倍數,且信號頻率趨于無窮大時電壓放大倍數趨于零,則為低通濾波器;反之,若信號頻率趨于無窮大時有確定的電壓放大倍數,且信號頻率趨于零時電壓放大倍數趨于零,則為高通濾波器;若信號頻率趨于零和無窮大時電壓放大倍數均趨于零,則為帶通濾波器;反之,若信號頻率趨于零和無窮大時電壓放大倍數具有相同的確定值,且在某一頻率范圍內電壓放大倍數趨于零,則為帶阻濾波器。