一、概述

整流電路的輸出電壓并不是純粹的直流，從示波器觀察整流電路的輸出，與直流相差很大，波形中含有較大的脈動(dòng)成分，稱為紋波。為了獲得比較理想的直流電壓，需要利用具有儲(chǔ)能作用的電抗性元件(如：電感、電容)組成的濾波電路來濾除整流電路輸出電壓中的脈動(dòng)成分，以獲得直流電壓。

常用的濾波電路有無源濾波和有源濾波兩大類。無源濾波主要形式有電容濾波、電感濾波和復(fù)式濾波（包括L型、LC濾波、LCπ型濾波和RCπ型濾波等）。有源濾波的主要形式是有源RC濾波，也稱為電子濾波器。直流電中的脈動(dòng)成分的大小用脈動(dòng)系數(shù)來表示，此值越大則濾波器的效果越差。

脈動(dòng)系數(shù)(S)=輸出電壓交流分量的基波最大值／輸出電壓的直流分量

無源濾波電路的結(jié)構(gòu)簡單，易于設(shè)計(jì)，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(hào)處理要求高的場合；有源濾波電路的負(fù)載不影響濾波特性，因此常用于信號(hào)處理要求高的場合。

二、LC濾波電路分析

LC濾波器也稱為無源濾波器，是傳統(tǒng)的諧波補(bǔ)償裝置。LC濾波器之所以稱為無源濾波器。顧名思義，就是該裝置不需要額外提供電源。LC濾波器一般是由濾波電容器、電抗器和電阻器適當(dāng)組合而成，與諧波源并聯(lián)，除起濾波作用外(可濾除某一次或多次諧波)，還兼顧無功補(bǔ)償?shù)男枰?最普通易于采用的無源濾波器結(jié)構(gòu)是將電感與電容串聯(lián)，可對主要次諧波（3、5、7）構(gòu)成低阻抗旁路。

LC濾波器按照功能分為LC低通濾波器、LC帶通濾波器、LC高通濾波器、LC全通濾波器、LC帶阻濾波器。

在電子線路中，電感線圈對交流有限流作用，由電感的感抗公式XL=2πfL 可知，電感L越大，頻率f越高，感抗就越大。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。

上圖是LC濾波電路實(shí)例 電感在電路最常見的作用就是與電容一起，組成LC濾波電路。我們已經(jīng)知道，電容具有“阻直流，通交流”的本領(lǐng)，而電感則有“通直流lc低通濾波器電阻，阻交流，通低頻，阻高頻”的功能。如果把伴有許多干擾信號(hào)的直流電通過LC濾波電路（如圖），那么，交流干擾信號(hào)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(hào)的作用，在輸出端就獲得比較純凈的直流電流。

三、RC濾波電路分析

在測試系統(tǒng)中，常用RC濾波器。因?yàn)樵谶@一領(lǐng)域中，信號(hào)頻率相對來說不高。而RC濾波器電路簡單，抗干擾性強(qiáng)，有較好的低頻性能，并且選用標(biāo)準(zhǔn)的阻容元件易得，所以在工程測試的領(lǐng)域中最經(jīng)常用到的濾波器是RC濾波器。

RC濾波電路也分為：低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器等，通過寫出電路的微分方程，然后取拉氏變換可以得到其幅頻特性和相頻特性進(jìn)而分析濾波器的通帶。

四、LC濾波和RC濾波的區(qū)別

LC濾波器應(yīng)用的頻率范圍為1kHz～1.5GHz.由于受限于其中電感的Q值，頻率響應(yīng)的截至區(qū)不夠陡峭。

(1) RC濾波器相對于LC濾波器來說，更容易小型化或者集成，LC相對體積就大多了;

(2) RC濾波器有耗損，LC濾波器理論上可以無耗損;

(3) RC比LC的體積要小,成本要底;

(4) RC用在低頻電路中,LC濾波一般用在高頻電路中;

(5) RC濾波中的電阻要消耗一部分直流電壓,R不能取得很大,用在電流小要求不高的電路中.RC體積小,成本低.濾波效果不如LC電路; LC濾波主要是電感的電阻小,直流損耗小.對交流電的感抗大,濾波效果好.缺點(diǎn)是體積大,笨重.成本高.用在要求高的電源電路中.

(6)濾波級數(shù)越多效果也好，但是帶來的是損耗和成本越高lc低通濾波器電阻，所以不建議超過3級;

(7) RC濾波器一般常與運(yùn)算放大器組合使用，構(gòu)成有源濾波器，多作為低頻信號(hào)的濾波。例如，在鎖相環(huán)路中作為環(huán)路濾波器使用。

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文章由啟和科技編輯