📜  电子电路-滤波器

📅  最后修改于: 2020-11-25 06:09:46             🧑  作者: Mango


电源框图清楚地说明了整流电路之后需要一个滤波电路。整流器有助于将脉动的交流电转换为仅在一个方向上流动的直流电。到目前为止,我们已经看到了不同类型的整流器电路。

所有这些整流器电路的输出都包含一些纹波系数。我们还观察到,半波整流器的纹波系数大于全波整流器的纹波系数。

为什么我们需要过滤器?

信号中的纹波表示存在某些交流分量。为了获得纯直流输出,必须完全去除此交流分量。因此,我们需要一个将整流输出平滑为纯直流信号的电路。

滤波电路是一种消除整流输出中存在的交流分量并使直流分量到达负载的电路。

下图显示了滤波器电路的功能。

筛选器

滤波器电路由电感和电容器两个主要部件构成。我们已经在基础电子学教程中学习过

  • 电感器允许dc并阻止ac

  • 电容器允许交流电并阻止直流电

让我们尝试使用这两个组件构造一些过滤器。

串联电感滤波器

由于电感器允许直流电并阻止交流电,因此可以通过在整流器和负载之间串联连接电感器来构造一个称为串联电感器滤波器的滤波器。下图显示了串联电感器滤波器的电路。

串联电感滤波器

整流后的输出通过该滤波器后,电感器会阻塞信号中存在的交流分量,以提供纯直流电。这是一个简单的主过滤器。

并联电容器滤波器

由于电容器允许交流电通过并阻止直流电,因此可以使用并联连接的电容器构造一个称为并联电容器滤波器的滤波器,如下图所示。

并联电容器滤波器

整流输出通过该滤波器后,信号中存在的交流分量通过允许交流分量的电容器接地。信号中剩余的直流分量在输出处收集。

上面讨论的滤波器类型是使用电感器或电容器构成的。现在,让我们尝试同时使用它们来做一个更好的过滤器。这些是组合过滤器。

LC过滤器

可以同时使用电感器和电容器来构建滤波器电路,以便在可以同时使用电感器和电容器的效率的情况下获得更好的输出。下图显示了LC滤波器的电路图。

L-C滤波器

整流输出提供给该电路时,电感器允许直流分量通过它,从而阻止信号中的交流分量。现在,从该信号中,几乎没有交流分量(如果有的话)接地,以便获得纯直流输出。

当输入信号首先进入电感器时,该滤波器也称为扼流输入滤波器。该滤波器的输出比以前的滤波器更好。

Π-滤镜(Pi滤镜)

这是另一种非常常用的滤波电路。它的输入端具有电容器,因此也称为电容器输入滤波器。这里,两个电容器和一个电感器以π形网络的形式连接。并联一个电容器,然后串联一个电感器,再并联另一个电容器组成该电路。

如果需要,根据需要,还可以在其中添加几个相同的部分。下图显示了$ \ pi $滤波器(Pi-filter)的电路

Pi过滤器

Pi过滤器的工作

在此电路中,我们有一个并联的电容器,然后是一个串联的电感器,然后是另一个并联的电容器。

  • 电容器C 1-该滤波电容器对直流电具有高电抗,而对交流信号具有低电抗。将信号中存在的交流分量接地后,信号会传递到电感器以进行进一步滤波。

  • 电感器L-该电感器对直流分量具有低电抗,而如果有交流分量通过,则阻止交流分量通过电容器C 1

  • 电容器C 2-现在使用该电容器进一步平滑信号,以使信号中存在任何交流分量,而电感器无法阻止该交流分量。

因此,我们可以在负载处获得所需的纯直流输出。