滤波电路四种基本类型 滤波电路四种基本类型电路图

变流电路的四种基本形式

变流可分为4种类型。

滤波电路四种基本类型 滤波电路四种基本类型电路图

滤波电路四种基本类型 滤波电路四种基本类型电路图

1、整流：由交流到直流整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电，这就是交流电的整流过程，整流电路主要由整流二极管组成。的变流。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。

2、逆变：由直流到交流的变流。

3、直流变流：由直流到直流的变流。逆变电路（Inverter Circuit）是与整流电路（Rectifier）相对应，把直流电变成交流电称为逆变。逆变电路可用于构成各种交流电源，在工业中得到广泛应用。

4、交流变流：由交流到交流的变流。变流技术或电能转换是电机工程、电力工程以及电力产业中的名称，纹波（Ripple）：指1dB或3dB带宽（截止频率）范围内，插损随频率在损耗均值曲线基础上波动的峰-峰值。是一种电能变换的技术，可能是直流电和交流电之间的转换，电压及电流的调整，或是两者都有。例如常见的充电器，就使用了交流电变直流电的变流技术。

滤波原理

5、群时延函数

滤波原理如下：

滤波电路 工作原理. 当流过电感的电流变化时， 电感线圈 中产生的 感应电动势 将阻止电流的变化。. 当通过电感线圈的电流增大时，电感线圈产生的自感电动势与电流方向相反，阻止电流的增加，同时将一部分 电能 转化成 磁场能 存储于电感之中。

当通过电感线圈的电流减小时， 自感电动势 与电流方向相同，阻止电流的减小，同时释放出存储的能量，以补偿电流的减小。因此经电感滤波后，不但 负载电流 及电压的脉动减小， 波形 变得平滑，而且 整流二极管 的 导通角增大。

由于单向脉动性直流电压可分解成交流和直流两部分。在电源电路的滤波电路中，利用电容器的“隔直通交”的特性和储能特性，或者利用电感“隔交通直”的特性可以滤除电压中的交流成分。图 2 所示是电容滤波原理图。

图 2(a)为整流电路的输出电路。交流电压经整流电路之后输出的是单向脉动2） 在捆扎设备时，严禁将滤波器的输入输出电缆捆扎在一起。因为这样加剧了滤波器输入输出之间的电磁耦合，破坏滤波器对EMI信号的抑制能力。性直流电，即电路中的 UO。

图 2(b)为电容滤波电路。由于电容 C1 对直流电相当于开路，这样整流电路输出的直流电压不能通过C1 到地，只有加到负载 RL 图为 RL 上。对于整流电路输出的交流成分， 因 C1 容量较大， 容抗较小，交流成分通过 C1 流到地端，而不能加到负载 RL。这样，通过电容 C1 的滤波， 从单向脉动性直流电中取出了所需要的直流电压 +U。

滤波器频率特性对信号传输有什么影响？

安装及接线对滤波器的性能影响较大。电源线滤波器安装在设备的电源线输入端。滤波器是高频信号的障碍，其作用决不能因离散耦合电源输入线与电源输出线或受保护设备的任何其它导体而失效。

2. 是不是所有具有相同电路及元件值的滤波网络,性能都相同?

所有具有相同电路及元件值的滤波网络,性能并不一样.元件值是在某一频率(通常为1KHz)时指定和测得的,而滤波器的性能是在整个频率范围内都需要的,而不仅仅在元件测量时的频率。元件的结构形式及接入滤波器的方法，对滤波器的性能都是相当重要的。

在安装电源滤波器时，要注意以下几点：

3） 不要将滤波器安装在设备屏蔽的内部。因为这样，设备内部电路及元件上的EMI信号会因辐射在滤波器的端引线上生成EMI信号而直接耦合到设备外面去，使设备屏蔽丧失对内部电路和元件产生的EMI辐射的抑制。

4） 建议利用设备原有的屏蔽，将滤波器的输入输出端有效的隔离开来，将滤波器输入输出端间可能存在的电磁耦合控制到程度。

一般滤波器的壳体是接到所保护设备的框架或机壳上，线侧导线应保持短小并与负载侧导线很好地隔离。理想的隔离系统是壁装滤波器，带有进线插座。

滤波器的建议安装方式和注意事项如下：

4. 阻抗失配图

滤波器的主要参数

滤波器的主要参数（Definitions) 中心频率（Center Frequency）： 滤波器通带的中心频率f 0 ，一般取f 0 =（f 1 +f 2 ）/2，f 1 、f 2 为带通或带阻滤波器左、右相对下降1dB或3dB边频点。窄带滤波器常以插损最小点为中心频率计算通带带宽。 截止频率

中心频率（Center Frequency）：滤波器通带的中心频率f0，一般取f0=（f1+f2）/2，f1、f2为带通或带阻滤波器左、右相对下降1dB或3dB边频点。窄带滤波器常以插损最小点为中心频率计算通带带宽。

截止频率（Cutoff Frequency）：指低通滤波器的通带右边频点及高通滤波器的通带左边频点。通常以1dB或3dB相对损耗点来标准定义。相对损耗的参考基准为：低通以DC处插损为基准，高通则以未出现寄生阻带的足够高通带频率处插损为基准。

通带带宽（BWxdB）：（下图）指需要通过的频谱宽度，BWxdB=（f2-f1）。f1、f2为以中心频率f0处插入损耗为基准，下降X（dB）处对应的左、右边频点。通常用X=3、1、0.5 即BW3dB、BW1dB、BW0.5dB 表征滤波器通带带宽参数。分数带宽（fractional bandwidth）=BW3dB/f0×100[%]，也常用来表征滤波器通带带宽。

插入损耗（Insertion Loss）：由于滤波器的引入对电路中原有信号带来的衰耗，以中心或截止频率处损耗表征，如要求全带内插损需强调。

带内波动（Pasand Riplpe）：通带内插入损耗随频率的变化量。1dB带宽内的带内波动是1dB。

带内驻波比（VSWR）：衡量滤波器通带内信号是否良好匹配传输的一项重要指标。理想匹配VSWR=1：1，失配时VSWR＞1。对于一个实际的滤波器而言，满足VSWR＜1.5：1的带宽一般小于BW3dB，其占BW3dB的比例与滤波器阶数和插损相关。

阻带抑制度：衡量滤波器选择性能好坏的重要指标。该指标越高说明对带外干扰信号抑制的越好。通常有两种提法：一种为要求对某一给定带外频率fs抑制多少dB，计算方法为fs处衰减量As-IL；另一种为提出表征滤波器幅频响应与理想矩形接近程度的指标——矩形系数（KxdB＞1），KxdB=BWxdB/BW3dB，（X可为40dB、30dB、20dB等）。滤波器阶数越多矩形度越高——即K越接近理想值1，制作难度当然也就越大。

延迟（Td）：指信号通过滤波器所需要的时间，数值上为传输相位函数对角频率的导数，即Td=df/。

带内相位线性度：该指标表征滤波器对通带内传输信号引入的相位失真大小。按线性相位响应函数设计的滤波器具有良好的相位线性度，但频率选择性，限于脉冲、或调相信号传输系统应用。

滤波器的主要特性指标

1、特征频率：

③转折频率fc=wc/(2p)为信号功率衰减到1/2(约3dB)时的频率，在很多情况下，常以fc作为通带或阻带截频。

2、增益与衰耗

滤波器在通带内的增益并非常数。

①对低通滤波器通带增益Kp一般指w=0时的增益；高通指w→∞时的增益；带通则指中心频率处的增益。

②对带阻滤波器，应给出阻带衰耗，衰耗定义为增益的倒数。

③通带增益变化量△Kp指通带内各点增益的变化量，如果△Kp以dB为单位，则指增益dB值的变化量。

3、阻尼系数与品质因数

阻尼系数是表征滤波器对角频率为w0信号的阻尼作用，是滤波器中表示能量衰耗的一项指标。

阻尼系数的倒数称为品质因数，是价带通与带阻滤波器频率选择特性的一个重要指标，Q= w0/△w。式中的△w为带通或带阻滤波器的3dB带宽， w0为中心频率，在很多情况下中心频率与固有频率相等。

4、灵敏度

滤波电路由许多元件构成，每个元件参数值的变化都会影响滤波器的性能。滤波器某一性能指标y对某一元件参数x变化的灵敏度记作Sxy，定义为： Sxy=(dy/y)/(dx/x)。

该灵敏度与测量仪器或电路系统灵敏度不是一个概念，该灵敏度越小，标志着电路容错能力越强，稳定性也越高。

当滤波器幅频特性满足设计要求时，为保证输出信号失真度不超过允许范围，对其相频特性∮(w)也应提出一定要求。在滤波器设计中，常用群时延函数d∮(w)/dw价信号经滤波后相位失真程度。群时延函数d∮(w)/dw越接近常数，信号相位失真越小。

滤波器的作用和滤波器的类型

滤波器对不同频率的信号有不同的作用：在通带内使信号受到很小的衰减而通过；在通带与阻带之间的一段过渡带使信号受到不同程度的衰减；在阻带内使信号受到很大的衰减而起到抑制作用。

按照滤波器的三种频带在全频带中分布位置的不同，滤波器可分为以下四种基本类型：低通滤波器、带通滤波器、高通滤波器和带阻滤波器。除此之外，还有一种滤波器——全通滤波器，各种频率的信号都能通过，但通过以后不同频率信号的相位有不同的变化，实际上全通滤波器是一种移相器。

滤波器的类型

根据组成电路的不同，滤波器还可分为：LC无源滤波器、RC无源滤波器、特殊元件构成的无源滤波器、RC有源滤波器。

LC无源滤波器：由电感和电容构成，具有良好的频率选择特性，并且信号能量损失小、噪声低、灵敏度低。缺点：电感元件体积大不便于集成化、在低频和超低频范围内品质因数低（频率选择性）。

RC无源滤波器：与LC无源滤波器相比，用电阻取代了电感，解决了体积大的缺陷，但此类滤波器的频率选择特性比较，一般只用作低性能的滤波器。

特殊元件构成的无源滤波器：这类滤波器诸如：机械滤波器、压电陶瓷滤波器、晶体滤波器等。工作原理一般是通过电能与机械能或分子振动的动能间的相互转换，并与器件固有频率谐振实现频率的选择，多用作频率选择性能很高的带通或者带阻滤波器。优点：品质因数可达千万至数万、稳定性很高，可实现其他类型滤波器无法实现的特性。缺点：种类有限、调整不方便，一般仅用于某些特殊场合。

RC有源滤波器：该类型的滤波器克服了RC无源滤波器中电阻元件消耗信号功率的缺陷，在电路中引入具有能量放大作用的有源器件如：电子管、晶体管、运算放大器等有源器件，能够弥补损失的能量，使RC滤波器既具有了像LC滤波器一样的良好频率选择特性，又具有体积小、便于集成的优点。

滤波器安装注意事项

板上滤波器虽然对高频的滤波效果不理想，但是如果应用得当，可以满足大部分民用产品电磁兼容的要求。在使用时要注意以下事项：

1、“干净地”

2、滤波器要并排设置

3、滤波器要尽量靠近电缆的端口

波器与面板之间的导线的距离应尽量短。必要时，使用金属板遮挡一下，隔离近场干扰。

4、滤波器与机箱的搭接

安装滤波器简单放大电路由三极管或场效应管及电阻组成（复杂放大电路中会有运算放大器，但运放内部的主要元件仍是三极管或场效应管），主要是利用三极管在放大区内集电极电流和基极电流成正比例关系这一特性实现电流放大，并通过电阻把输入电压转换为基极电流、把输出电流转换为电压从而实现电压放大，而场效应管放大电路则是利用栅源电压对源漏电流的控制作用实现放大功能；的干诤地要与金属机箱可靠地搭接起来，如果机箱不是金属的，就在线路板下方设置一块较大的金属板来作为滤波地。干净地与金属机箱之间的搭接要保证很低的射频阻抗。如有必要，可以使用电磁密封衬垫搭接，增加搭接面积，减小射频阻抗。

5、滤波器接地线要短

考虑到引脚的电感效应，其重要性前面已讨沦，滤波器的局部布线和设计线路板与机箱（金属板）的连接结构时要特别注意。

6、滤波线与未滤波线分组

滤波器的一般电路组成？

rc双t电路组成的滤波器是c、带通滤波，英文缩写是bef。在rc双t电路中用其中一t形rc构成一组一阶低通滤波器lpf，另一t形rc构成另一组一阶高通滤波器hpf，通过中心频率不同的这二阶t形rc级联，就能够实现只允许特定频率范围通过的滤波器就是带通滤波bef。

滤波器是一种对信号有处理作用的器件或电路。随着电子市场的不断发展上海上恒电子公司滤波器也越来越被广泛生产和使用，是国内的电源滤波器制造商, 公司是集设计、生产、销售于一体的实业公司滤波器（filter）是指减少或消除谐波对射频滤波器的安装方式对滤波器的性能也有很大影响。电力系统影响的电气部件。上恒电子滤波器是一种用来消除干扰杂讯的器件，将输入或输出经过滤波而得到纯净的电源。

兀型滤波电路原理是什么

虽然整流器输出电压的极性永远一定，把交流电变为直流电，但此种电压是脉动的，并不能作为直流电压使用（如作电子管的直流电源），这是因为整流器本身输出的电压是脉冲或称涟波状。此种具有涟波状的整流器输出电压，在加于电子管的板极，往栅或控制栅电路前，必须先将涟波消除，使此电压平稳而几乎无脉动才行。为使整流器输出电压平稳，必先通过滤波器网路予以滤波，滤波电路是由电容器及扼流圈所构成，如图3－66所示。当电容器的外加电压增加时，电容器靠储存其内的静电场能量，以抵抗此增加的外加电压。但当外加电压降低时，电容器就将其蓄存的静电场的能量变为电压或流动的电流，作为外加电压降低时的补偿。整流器所输出的脉冲能量可蓄存于电容器的电场中，而在整流器所输出的两脉冲间，电容器缓慢的放电，因而经此电容器所输出的电压，其不稳定的涟波大为减小。这就是滤波电路要把一个电容器和整流器负载电阻并联的原因。当加于电感线圈（扼流圈）的电流增大，扼流圈靠存于其中磁场的能量以抵抗此电流的增加。但当流过扼流圈的电流减小时，扼流圈就将其磁场中所储存的能量变为电流，以继续维持电流的流动。因此将扼流圈与整流器的输出端及负载串联，可减小负载电流及电压的突然变化。与整流器输出端相串联的扼流圈，其作用也可由另一观点看：扼流圈对直流电而言，电阻（所谓的直流电阻）低，然而对交流电流（整流器输出电流带有变化的涟波电流）而言，阻抗（所谓的交流阻抗）非常高，因此直流较易于通过扼流圈，而在交流涟波通过时，涟波则被减小。 滤波器是由电感器和电容器构成的网路，可使混合的交直流电流分开。电源整流器中，即借助此网路滤净脉动直流中的涟波，而获得比较纯净的直流输出。最基本的滤波器，是由一个电容器和一个电感器构成，称为L型滤波。所有各型的滤波器，都是L型单节滤波器而成。基本单节式滤波器由一个串联臂及一个并联臂所组成，串联臂为电感器，并联臂为电容器，如图3－67所示。在电源及声频电路中之滤波器，最通用者为L型及π型两种。就L型单节滤波器而言，其电感抗XL与电容抗Xc，对任一频率为一常数，其关系为

兀型滤波电路的基本结构由一个滤波器电路和一个阻抗变换电路组成。滤波器电路是通过使用电容器和电感器来实现的，它们可以通过改变其阻抗来改变滤波器的频率响应。阻抗变换电路的作用是在输入端和输出端之间实现阻抗匹配。这样可以使得信号在经过滤波器之后损失最小。

有的顾客以为EMI滤波器的插入损耗越高越好，滤波网络的级数越多越好。其实这并不是选择滤波器的正确方法。此外，级数越多的滤波网络，价格越贵，体积和重量也越大。其实选择和评估电源线滤波器的办法是将其装到设备上进行试验。正如上面所提到的滤波器，性能很大程度上取决于设备负载阻抗。而不能单一从阻抗（50Ω）插入损耗数据来推导，它是一项滤波元件阻抗与设备阻抗的复杂函数，其量值及相位在频率范围内有变化。滤波器选择试验所要求的传导辐射控制（FCC，VDE）及灵敏性控制的不同性能等级在设备上进行。

兀型滤波器的频率响应由带通和带阻两部分组成。带通部分是滤波器允许的频率范围，而带阻部分则是滤波器抑制的频率范围。带通滤波器的频率响应通常由一个低通滤波器和一个高通滤波器相结合而成。

兀型滤波器常用于电信、音频和视频等领域，滤除高频干扰、低频噪声等。带通滤波器的类型有很多，如Butterworth,Chebyshev,ellipticfilter等，根据应用场景和需求选择不同类型的带通滤波器。

Butterworth滤波器具有平坦的带通响应，其阻带响应的衰减速率是相同的，这使得它在信噪比和阻带响应上都是的。它通常用于音频和通信系统中。

Chebyshev滤波器具有高阻带响应的衰减速率，它的阻带响应的衰减速率是不均匀的，这使得它在阻带响应上是的，但它的信噪比略逊于Butterworth滤波器。它通常用于控制系统和信号处理系统中。

带通滤波器的选择应该根据应用场景和要求来决定。在选择滤波器时需要考虑的因素包括频率响应、阻带响应、信噪比、相位响应等。

滤波电路用到的是什么元器件,该元器件是通直流还是交流？

④固有频率f0=w0/(2p)为电路没有损耗时，滤波器的谐振频率，复杂电路往往有多个固有频率。

电感，在电路中的感抗随频率增高而增大，所以具有通低阻高的特性

电容，在电路中的容抗随频率增高而减小，所以具有通高阻低的物性。

如果需要滤除了是低频，需要使用电感。如果滤除的是高频就需要滤波电容 C1 的容量越大，对交流成分的容抗越小，使残留在负载 RL 上的交流成分越小，滤波效果就越好。电容。

如果滤除的是某一段频率，就需要同时使用电感电容。

请问：整流、滤波、放大。震荡等常用电路的结构与工作原理？

ellipticfilter滤波器具有最快的阻带响应衰减率，在阻带响应和信噪比上都是的，但它的带通响应是不平坦的，这使得它的设计比较复杂。

整流电路一般由二极管组成，二极管整流电路分半波整流、全波整流、桥式整流、倍压整流等多种形式，工作原理是利用二极管的单向导电性实现把交流电压转换为单向脉动电压；

回波损耗（Return Loss）：端口信号输入功率与反射功率之比的分贝（dB）数，也等于|20Log10ρ|，ρ为电压反射系数。输入功率被端口全部吸收时回波损耗为无穷大。

滤波电路分为电容滤波、阻容滤波和感容滤波电路，由电容、电阻、电感等元件组成，工作原理主要是利用电容充放电荷以及其两极电压不能突变的特性使交流脉动电压变为直流电压或减小交流纹波；

振荡电路实际上也是主要由三极管或场效应管组成的放大电路，所不同的是用经过相移后的输出信号实现正反馈，从而实现了振荡功能，振荡电路必定存在相移和反馈环节。

各种滤波电路要怎么选择

滤波器（EM如果决定使用板上滤波器，在布线时就要注意在电缆端口处留出一块“干净地”，滤波器和连接器都安装在“干净地”上。通过前面的讨论，可知信号地线上的干扰是十分的。如果直接将电缆的滤波电容连接到这种地线上，会造成的共模辐射问题。为了取得较好的滤波效果，必须准备一块干净地。并与信号地只能在一点连接起来，这个流通点称为“桥”，所有信号线都从桥上通过，以减小信号环路面积。I/RFI Filter）的选用：

随着电子设备工作频率的迅速提高，电磁干扰的频率也越来越高，干扰频率通常会达到数百MHz，甚至GHz以上。由于电压或电流的频率越高，越容易产生辐射，因此，正是这些频率很高的干扰信号导致了辐射干扰的问题日益。因此，对用来解决辐射干扰的滤波器的一个基本要求就是要能对这些高频干扰信号有较大的衰减，这种滤波器就是射频干扰滤波器。普通干扰滤波器的有效滤波频率范围为数kHz数十MHz，而射频干扰滤波器的有效滤波频率范围从数kHz到GHz以上。

传统构造的滤波器不能成为射频滤波器。这是由于两个原因：个原因是：旁路电容寄生电感较大（导致串联谐振，增加了旁路阻抗），导致电容器在较高的频率并不具有较低的阻抗，起不到旁路的作用。第二个原因是：滤波器的输入端和输出端之间的杂散电容导致高频干扰信号耦合，使滤波器对高频干扰失去作用。解决这个问题的方法是用穿心电容作为旁路电容。穿心电容具有非常小的寄生电感，旁路阻抗非常小，并且由于采用隔离安装方兀型滤波电路是一种带通滤波器，又称为带通滤波器。它允许在一个特定频率范围内的信号通过，而在其他频率范围内的信号被抑制。式，消除了输入输出端之间的高频耦合。

各种射频滤波器都是基于穿心电容制造的，并且安装方式都是馈通形式的（输入与输出被金属板隔离）。

虽然射频滤波器品种很多，但是每一种型号在设计时都考虑了具体使用场合的要求，使设计师能够在性能、体积、成本等方面获得满意的结果。选择射频滤波器需要考虑的因素有截止频率，插入损耗，额定电流，工作温度，滤波器的体积等等。

首先，射频干扰滤波器必须以金属板为隔离板，将滤波器的输入和输出隔离开。

其次，滤波器要与金属板之间保持低阻抗的接触，以保证滤波电容的旁路效果。将滤波器安装在镀锡或锌的铝板或钢板上。

为了保证可靠的连接，一般要在滤波器的安装法兰与隔离板之间安装内齿垫片，而不能使用导电胶之类的物质来达到可靠连接的目的。需要注意的问题是，不同金属的接触面之间会发生电化学腐蚀，导致接触阻抗增加。有些设备经过一段时间使用后，干扰情况变得，就是由于滤波器的接地阻抗增加导致的。特别是当滤波器的低频滤波效果降低时，就要考虑这种因素。

怎么判断电路是几阶、哪种类型滤波器（低通，高通，带通，带阻）

3. 按通频带分类，有源滤波器可分为：低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）、带阻滤波器（BEF）等。

二阶带阻滤波器

3. 安装对滤波器的性能重要吗？

根据给定的传递函数判断滤波电路的种类(高通,低通,带通,带阻或全通)

滤波可以是滤除高频，也可以是滤除低频。所以就需要用到具有选频特性的元件。例如电感电容。或其他具有带通带阻特性的元件。

目前不好判断，书上的几种滤波器都是一些典型，实际工作中遇到的都是自己根据需要加的电阻电容，所以不是任何一种滤波器，而是符合实际需要即可的。但是你可以根据你的需要去仿真达到你适合的通带1） 电源滤波器的外壳与设备地之间必须有良好的电气连接。不要把滤波器安装在绝缘材料板或喷漆表面上，要安装在金属机壳上。还要避免使用长接地线，这样会大大增加接地电感和电阻，从而降低滤波器的共模抑制性能。比较好的方法是：用金属螺钉与弹簧（星行）垫圈将滤波器的金属屏蔽外壳牢牢固定在系统电源入口处的机壳上，或用铜编织麻花接地带与地点相连。和斜率

交流电的滤波电路

在电感线圈不变的情况下， 负载电阻 愈小，输出电压的交流 分①通带截频fp=wp/(2p)为通带与过渡带边界点的频率，在该点信号增益下降到一个人为规定的下限。量 愈小。. 只有在 RL >>ωL时才能获得较好的滤波效果。L愈大，滤波效果愈好