图1
图1中滤波器由一个电感组成,它的原理就是输入端串入一个电感,电感滤除高频信号效果最明显,主要是利用电感中的电流不能突变的原理,当电感中的电流增大时,就会存储在电感当中使电流缓慢增加,当电流减小时,产生反向电动势(释放能量)阻碍电流减小,从而使输出的电流波形较为平滑。
图2
图2中滤波器由一个电容组成。电容的作用是使滤波后输出的电压为稳定的直流电压,其工作原理是整流电压高于电容电压时电容充电,当整流电压低于电容电压时电容放电,在充放电的过程中,使输出电压基本稳定。滤波电容要求容量大,因此一般采用电解电容,在接线时要注意电解电容的正、负极。电容滤波电路利用电容的充、放电作用,使输出电压趋于平滑。
图3
图3为LC滤波器,由一个电感和一个电容组成,其接法为将电感串联在电路中然后并联电容,接法有点像大写的英文字母“L”,所示也称之为倒L型滤波器。此滤波方式相比图1的滤波效果要好,因为电感阻碍交流而电容通交流,高频干扰信号经过LC滤波电路后,经过感抗与容抗分压后输出,频率越高感抗越大而容抗越小。
图4
图4中RC二阶低通滤波器,此电路其前后级输入输出阻抗会影响其特性,所以在应用时应该考虑阻抗匹配的问题,该电路一般用于滤掉电路中的毛刺。
图5
图5的线路中,其电感线圈对交流信号有限流作用,根据电感的感抗公式XL=2πfL,电感L越大,频率f越高,感抗也就越大。因此电感线圈有通低频,阻高频的作用,这就是电感的滤波原理下面是LC滤波电路。电容具有“阻直流,通交流”的特性,电感则有“通直流,阻交流,通低频,阻高频”的特性。电路中交流干扰信号大部分将被电感阻止吸收变成磁感和热能,剩下的大部分被电容旁路到地,这就可以抑制干扰信号的作用,在输出端就获得比较纯净的直流电流。
图6
图6中电路中左边的电阻的让电容在充电的时候速度变慢,所以电压能够平缓;当脉动电流到来的时候,电容充电很快,电容电压和输入电压同时达到最高点,然后输入电压低于当前电容所充电压的时候,电容通过右边电阻放电,经过电阻后放电平缓,不断循环下去,电压就趋于平缓,达到滤波的作用。
图7
图7中,输入的电压首先经过左边电容滤波,可以将大部分交流成分滤除掉,然后经过电阻和右边电容组成RC滤波电路进一步对信号进行滤波,电路中左边电容应该选择容抗很小的电容,并且左边电容选择比右边电容小,这些才能实现先左边电容对高频干扰滤波,然后右边电容对低频干扰进行滤波,电路中的电阻则对交直流都有功耗损耗的作用,可以削掉尖峰干扰。
图8
图8中两个电容的作用与图7中的一样,这里的电感能让电容的充放电变得缓慢,从而使得信号输出变得平滑。
审核编辑:汤梓红
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