直流電源濾波電路及電子濾波器原理分析

wish

整流電路是將交流電變成直流電的一種電路，但其輸出的直流電的脈動成分較大，而一般電子設備所需直流電源的脈動係數要求小於0．01．故整流輸出的電壓必須採取一定的措施．儘量降低輸出電壓中的脈動成分，同時要儘量保存輸出電壓中的直流成分，使輸出電壓接近於較理想的直流電，這樣的電路就是直流電源中的濾波電路。
   
     常用的濾波電路有無源濾波和有源濾波兩大類。無源濾波的主要形式有電容濾波、電感濾波和複式濾波(包括倒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，也被稱作電子濾波器。
   
     直流電中的脈動成分的大小用脈動係數來表示，此值越大，則濾波器的濾波效果越差。
   
     脈動係數(S)=輸出電壓交流分量的基波最大值／輸出電壓的直流分量
   
     半波整流輸出電壓的脈動係數為S=1．57，全波整流和橋式整流的輸出電壓的脈動係數S≈O．67。對於全波和橋式整流電路採用C型濾波電路後，其脈動係數S=1／(4(RLC／T-1)。(T為整流輸出的直流脈動電壓的週期。)
   
     RC-π型濾波電路，實質上是在電容濾波的基礎上再加一級RC濾波電路組成的。如圖1虛線框即為加的一級RC濾波電路。若用S表示C1兩端電壓的脈動係數，則輸出電壓兩端的脈動係數S=(1/ωC2R)S。
   
     由分析可知，在ω值一定的情況下，R愈大，C2愈大，則脈動係數愈小，也就是濾波效果就越好。而R值增大時，電阻上的直流壓降會增大，這樣就增大了直流電源的內部損耗；若增大C2的電容量，又會增大電容器的體積和重量，實現起來也不現實。
   
     為了解決這個矛盾，於是常常採用有源濾波電路，也被稱作電子濾波器。電路如圖2。它是由C1、R、C2組成的π型RC濾波電路與有源器件--電晶體T組成的射極輸出器連接而成的電路。由圖2可知，流過R的電流IR=IE／(1+β)=IRL／(1+β)。流過電阻R的電流僅為負載電流的1/(1+β)．所以可以採用較大的R，與C2配合以獲得較好的濾波效果，以使C2兩端的電壓的脈動成分減小，輸出電壓和C2兩端的電壓基本相等，因此輸出電壓的脈動成分也得到了削減。
   
     從RL負載電阻兩端看，基極回路的濾波元件R、C2折合到射極回路，相當於R減小了(1+β)倍，而C2增大了(1+β)倍。這樣所需的電容C2只是一般RCπ型濾波器所需電容的1／β，比如電晶體的直流放大係數β=50，如果用一般RCπ型濾波器所需電容容量為1000μF，如採用電子濾波器，那麼電容只需要20μF就滿足要求了。採用此電路可以選擇較大的電阻和較小的電容而達到同樣的濾波效果，因此被廣泛地用於一些小型電子設備的電源之中。

umaga

請問wish大~~有圖可以參考著看嗎??

hehechang

google一下wish大文章的標題圖就找到了
圖就在這

電子濾波器原理