圖1
圖1中濾波器由一個電感組成,它的原理就是輸入端串入一個電感,電感濾除高頻信號效果最明顯,主要是利用電感中的電流不能突變的原理,當電感中的電流增大時,就會存儲在電感當中使電流緩慢增加,當電流減小時,產生反向電動勢(釋放能量)阻礙電流減小,從而使輸出的電流波形較為平滑。
圖2
圖2中濾波器由一個電容組成。電容的作用是使濾波后輸出的電壓為穩定的直流電壓,其工作原理是整流電壓高于電容電壓時電容充電,當整流電壓低于電容電壓時電容放電,在充放電的過程中,使輸出電壓基本穩定。濾波電容要求容量大,因此一般采用電解電容,在接線時要注意電解電容的正、負極。電容濾波電路利用電容的充、放電作用,使輸出電壓趨于平滑。
圖3
圖3為LC濾波器,由一個電感和一個電容組成,其接法為將電感串聯在電路中然后并聯電容,接法有點像大寫的英文字母“L”,所示也稱之為倒L型濾波器。此濾波方式相比圖1的濾波效果要好,因為電感阻礙交流而電容通交流,高頻干擾信號經過LC濾波電路后,經過感抗與容抗分壓后輸出,頻率越高感抗越大而容抗越小。
圖4
圖4中RC二階低通濾波器,此電路其前后級輸入輸出阻抗會影響其特性,所以在應用時應該考慮阻抗匹配的問題,該電路一般用于濾掉電路中的毛刺。
圖5
圖5的線路中,其電感線圈對交流信號有限流作用,根據電感的感抗公式XL=2πfL,電感L越大,頻率f越高,感抗也就越大。因此電感線圈有通低頻,阻高頻的作用,這就是電感的濾波原理下面是LC濾波電路。電容具有“阻直流,通交流”的特性,電感則有“通直流,阻交流,通低頻,阻高頻”的特性。電路中交流干擾信號大部分將被電感阻止吸收變成磁感和熱能,剩下的大部分被電容旁路到地,這就可以抑制干擾信號的作用,在輸出端就獲得比較純凈的直流電流。
圖6
圖6中電路中左邊的電阻的讓電容在充電的時候速度變慢,所以電壓能夠平緩;當脈動電流到來的時候,電容充電很快,電容電壓和輸入電壓同時達到最高點,然后輸入電壓低于當前電容所充電壓的時候,電容通過右邊電阻放電,經過電阻后放電平緩,不斷循環下去,電壓就趨于平緩,達到濾波的作用。
圖7
圖7中,輸入的電壓首先經過左邊電容濾波,可以將大部分交流成分濾除掉,然后經過電阻和右邊電容組成RC濾波電路進一步對信號進行濾波,電路中左邊電容應該選擇容抗很小的電容,并且左邊電容選擇比右邊電容小,這些才能實現先左邊電容對高頻干擾濾波,然后右邊電容對低頻干擾進行濾波,電路中的電阻則對交直流都有功耗損耗的作用,可以削掉尖峰干擾。
圖8
圖8中兩個電容的作用與圖7中的一樣,這里的電感能讓電容的充放電變得緩慢,從而使得信號輸出變得平滑。
審核編輯:湯梓紅
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