濾波電路課件講解

濾波電路基本概述一整流電路的輸出電壓不是純粹的直流，交流電壓經(jīng)整流電路整流后輸出的是脈動(dòng)直流，其中既有直流成分又有交流成分，從示波器觀察整流電路輸出，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(如電容、電感)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。濾波原理:濾波電路利用儲(chǔ)能元件電容兩端的電壓(或通過電感中的電流)不能突變的特性，濾掉整流電路輸出電壓中的交流成分，保留其直流成分，達(dá)到平滑輸出電壓波形的目的。濾波電路的分類二常用的濾波電路有無源濾波和有源濾波兩大類.

無源濾波的主要形式有電容濾波、電感濾波和復(fù)式濾波(包括倒L型、LC

濾波、LC-π型濾波和RC-π型濾波等)。有源濾波的主要形式是有源RC濾波，也被稱作電子濾波器。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，則濾波器的濾波效果越差。脈動(dòng)系數(shù)計(jì)算公式為:半波整流輸出電壓的脈動(dòng)系數(shù)為S＝1.57,全波整流和橋式整流的輸出電壓的脈動(dòng)系數(shù)Ｓ≈0.67。對(duì)于全波和橋式整流電路采用C型濾波電路后，其脈動(dòng)系數(shù)S=1/(４(RLC/T-１)。

(T為整流輸出的直流脈動(dòng)電壓的周期。)注意濾波電路的分類二１.電阻濾波電路２.電感濾波電路RC-π型濾波電路,實(shí)質(zhì)上是在電容濾波的基礎(chǔ)上再加一級(jí)RC濾波電路組成的。圖7-12所示為RC濾波電路。若用S表示C1

兩端電壓的脈動(dòng)系數(shù),則輸出電壓兩端的脈動(dòng)系數(shù)S=

(1/ωC２R)。３.串聯(lián)電路的特點(diǎn)根據(jù)電抗性元件對(duì)交、直流阻抗的不同，由電容C及電感L所組成的濾波電路的基本形式如圖7-13所示。

因?yàn)殡娙萜鰿對(duì)直流開路，對(duì)交流阻抗小，所以C并聯(lián)在負(fù)載兩端.。電感器L對(duì)直流阻抗小,對(duì)交流阻抗大，因此L應(yīng)與負(fù)載串聯(lián)。濾波電路的分類二3.電容濾波電路電容濾波一般負(fù)載電流較小，所以輸出電壓波形的放電段比較平緩，紋波較小，輸出脈動(dòng)系數(shù)S小，輸出平均電壓U0大,具有較好的濾波特性。圖7-14所示為電容濾波電路。濾波電路的分類二4.電感電容濾波如圖7-15所示，當(dāng)流過電感的電流發(fā)生變化時(shí)，線圈中產(chǎn)生自感電勢(shì)阻礙電流的變化，使負(fù)載電流和電壓的脈動(dòng)減小，對(duì)直流分量:XL

=0，L相當(dāng)于短路,電壓大部分降在RL上。對(duì)諧波分量:f越高，XL越大,電壓大部分降在L上。因此，在負(fù)載上得到比較平滑的直流電壓。LC濾波適合于電流較大、要求輸出電壓脈動(dòng)較小的場(chǎng)合,用于高頻時(shí)更為合適。5.

π形RC濾波器如圖7-16所示，π形RC

濾波器的體積小、成本低。R