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(fù)載電阻兩端并聯(lián)電容器C,或與負(fù)載串聯(lián)電感器L,以及由電容,電感組成而成的各種復(fù)式濾波電路。
濾波是信號處理中的一個重要概念。濾波分經(jīng)典濾波和現(xiàn)代濾波。
經(jīng)典濾波的概念,是根據(jù)傅里葉分析和變換提出的一個工程概念。根據(jù)高等數(shù)學(xué)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(nèi)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(jīng)典濾波器或濾波電路。
有源濾波電路
有源濾波電路的負(fù)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(wǎng)絡(luò)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(shè)計也較復(fù)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(jù)濾波器的特點可知,它的電壓放大倍數(shù)的幅頻特性可以準(zhǔn)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(jié)構(gòu)簡單,易于設(shè)計,但它的通帶放大倍數(shù)及其截止頻率都隨負(fù)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(fù)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(shù),且信號頻率趨于無窮大時電壓放大倍數(shù)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(shù),且信號頻率趨于零時電壓放大倍數(shù)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(shù)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(shù)具有相同的確定值,且在某一頻率范圍內(nèi)電壓放大倍數(shù)趨于零,則為帶阻濾波器。