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濾波電抗器和濾波器的工作原理和選型
發(fā)布日期：2018-08-27
濾波電抗器的原理
交流電經(jīng)半波或全波整流后，其波形起伏變化很大，對于一些要求較高的場合，這樣的電源是沒法使用的。交流電流經(jīng)電感線圈時，線圈會產(chǎn)生自感電動勢，此電動勢會隨著電流波形的變化而變化，并總是要阻止原電動勢的增大或減小，輸入電流增大時，自感電動勢會阻止電流增大，輸入電流減小時，自感電動勢會阻止電流減小，從而達(dá)到減小波形的起伏的作用。感抗等于電感和頻率的積，當(dāng)電流頻率高到一定程度時，感抗就很大了，這樣對于高頻率交流電來說，電感就想當(dāng)于是開路的，這樣可以在電路中起到一個阻隔高頻的作用，而讓直流電流和低頻的電流通過，也就是可以濾掉高頻波。
濾波器是一種對信號有處理作用的器件或電路。
濾波器分為有源濾波器和無源濾波器。
主要作用是：讓有用信號盡可能無衰減的通過，對無用信號盡可能大的衰減。 濾波器一般有兩個端口，一個輸入信號、一個輸出信號
利用這個特性可以選通通過濾波器的一個方波群或復(fù)合噪波，而得到一個特定頻率的正弦波。
濾波器是由電感器和電容器構(gòu)成的網(wǎng)路，可使混合的交直流電流分開。電源整流器中，即借助此網(wǎng)路濾凈脈動直流中的漣波，而獲得比較純凈的直流輸出。*基本的濾波器，是由一個電容器和一個電感器構(gòu)成，稱為L型濾波。所有各型的濾波器，都是集合L型單節(jié)濾波器而成?；締喂?jié)式濾波器由一個串聯(lián)臂及一個并聯(lián)臂所組成，串聯(lián)臂為電感器，并聯(lián)臂為電容器。在電源及聲頻電路中之濾波器，*通用者為L型及π型兩種。
濾波器選取
幾種低通原型濾波器是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)綜合法設(shè)計濾波器的基礎(chǔ)，各種低通、高通、帶通、帶阻濾波器大都是根據(jù)此特性推導(dǎo)出來的。正因如此，才使得濾波器的設(shè)計得以簡化，精度得以提高。
理想的低通濾波器應(yīng)該能使所有低于截止頻率的信號無損通過，而所有高于截止頻率的信號都應(yīng)該被無限的衰減，從而在幅頻特性曲線上呈現(xiàn)矩形，故而也稱為矩形濾波器（brick-wallfilter）。遺憾的是，如此理想的特性是無法實現(xiàn)的，所有的設(shè)計只不過是力圖逼近矩形濾波器的特性而已。根據(jù)所選的逼近函數(shù)的不同，可以得到不同的響應(yīng)。雖然逼近函數(shù)多種多樣，但是考慮到實際電路的使用需求，我們通常會選用“巴特沃斯響應(yīng)”或“切比雪夫響應(yīng)”。
“巴特沃斯響應(yīng)”帶通濾波器具有平坦的響應(yīng)特性，而“切比雪夫響應(yīng)”帶通濾波器卻具有更陡的衰減特性。所以具體選用何種特性，需要根據(jù)電路或系統(tǒng)的具體要求而定。但是，“切比雪夫響應(yīng)”濾波器對于元件的變化*不敏感，而且兼具良好的選擇性與很好的駐波特性（位于通帶的中部），所以在一般的應(yīng)用中，推薦使用“切比雪夫響應(yīng)”濾波器。