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什么是濾波器，它的原理及其作用是什么
2022-06-20

什么是濾波器？濾波器原理及其作用是什么？ ★濾波器種類繁多，無(wú)論什么樣的濾波器它離不開線圈、鐵芯包括鐵氧體，電容包括電容器的并聯(lián)及串聯(lián)來(lái)組成一個(gè)根據(jù)頻率要求的濾波器。 ★由于直流電的頻率為零，故容抗為無(wú)窮大，直流電是不能夠通過(guò)電容器的。電感具有儲(chǔ)能作用，能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)換為磁能儲(chǔ)存起來(lái)。電感特性是對(duì)交流電的阻力很大，這個(gè)阻力稱為“感抗”，用XL表示感抗。電感器的感抗與電感L的大小以及交流電的頻率f成正比，即電感量越大，感抗越大，頻率越高則感抗越大。電子電路利用它的這種特性來(lái)進(jìn)行濾波，分離高頻和低頻。其感抗計(jì)算公式為:XL=2πfL。 XL為感抗，單位:歐姆； f為交流電頻率，單位:赫茲； L為電感量，單位:亨利。 電容器它具有充放電能力，對(duì)交流電的阻力作用很小，這種特性稱為“容抗”。容抗與電容量及交流電的頻率成反比，即電容量越大則容抗越小，頻率越高則容抗也越小。其容抗公式為Xc=1/2πfC。 Xc為容抗，單位:歐姆； C為電容量，單位:法拉； f為交流電頻率，單位:赫茲。 ★簡(jiǎn)單地理解為濾波器無(wú)論直流、交流電流通過(guò)線圈繞組時(shí)，它是都有阻礙作用的，這樣它就具有頻率選擇作用的電路或運(yùn)算處理系統(tǒng)，具有濾除噪聲和分離各種不同信號(hào)的功能。濾波器可以抑制交流電源線上輸入的干擾信號(hào)及信號(hào)傳輸線上感應(yīng)的各種干擾。 濾波器可分為交流電源濾波器、信號(hào)傳輸線濾波器和去耦濾波器。交流電源濾波器大量應(yīng)用在開關(guān)電源的系統(tǒng)中，既可以抑制外來(lái)的高頻干擾，還可以抑制開關(guān)電源向外發(fā)送干擾。來(lái)自50Hz的工頻電源或雷擊等瞬變干擾，經(jīng)電源線侵入電子設(shè)備，這種干擾以共模和差模方式傳播，可用電源濾波器濾除。在濾波電路中，有很多專用的濾波元件（如鐵氧體磁環(huán)），它們能夠改善電路的濾波特性，恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)和使用濾波器是抗干擾技術(shù)的重要手段。例如開關(guān)電源通過(guò)傳導(dǎo)和輻射出的噪聲有差模和共模之分，差模噪聲采用π型濾波器抑制。 ★濾波器的類型按處理信號(hào)形式分: 模擬濾波器和數(shù)字濾波器。 按功能分:低通、高通、帶通、帶阻。 按電路組成分:LC無(wú)源，RC無(wú)源，由特殊元件構(gòu)成的無(wú)源濾波器，RC有源濾波器等。 按傳遞函數(shù)微分方程的階數(shù)分:一階、二階、高階濾波器。 ★直流電源濾波器 這種結(jié)構(gòu)的電源濾波器適合各類電子設(shè)備中使用，例如：精密儀器、復(fù)印機(jī)、通訊設(shè)備、程控交換機(jī)、光端機(jī)、開關(guān)電源等。 另外，用于電氣設(shè)備中還有輸入輸出電抗器、直流平波電抗器、正弦波濾波器、變頻器專用濾波器、電容器串聯(lián)電抗器、單相電抗器等。 ★共模電感濾波器 共模電感也叫共模扼流圈，常用于電腦的開關(guān)電源中過(guò)濾共模電磁干擾信號(hào)在板卡設(shè)計(jì)中，共模電感也是起EMI濾波的作有，用于抑制高速認(rèn)號(hào)線產(chǎn)生的電磁波向外輻射發(fā)射。 fqj

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