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。直流電中的脈動成分的大小用脈動系數(shù)來表示，此值越大則濾波器的效果越差。

脈動系數(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，但它的通帶放大倍數(shù)及其截止頻率都隨負載而變化，因而不適用于信號處理要求高的場合；有源濾波電路的負載不影響濾波特性，因此常用于信號處理要求高的場合。

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，阻交流，通低頻，阻高頻”的功能。如果把伴有許多干擾信號的直流電通過LC濾波電路（如圖），那么，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。

三、RC濾波電路分析
在測試系統(tǒng)中，常用RC濾波器。因為在這一領(lǐng)域中，信號頻率相對來說不高。而RC濾波器電路簡單，抗干擾性強，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，所以不建議超過3級;

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

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