濾波器是由集中參數(shù)的電阻、電感和電容,或分布參數(shù)的電阻、電感和電容構(gòu)成的一種網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)允許一些頻率通過(guò),而對(duì)其它頻率成份加以抑制。根據(jù)要濾除的干擾信號(hào)的頻率與工作頻率的相對(duì)關(guān)系,干擾濾波器有低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器等種類。
低通濾波器是最常用的一種,主要用在干擾信號(hào)頻率比工作信號(hào)頻率高的場(chǎng)合。如在數(shù)字設(shè)備中,脈沖信號(hào)有豐富的高次諧波,這些高次諧波并不是電路工作所必需的,但它們卻是很強(qiáng)的干擾源。因此在數(shù)字電路中,常用低通濾波器將脈沖信號(hào)中不必要的高次諧波濾除掉,而僅保留能夠維持電路正常工作最低頻率。電源線濾波器也是低通濾波器,它僅允許50Hz的電流通過(guò),對(duì)其它高頻干擾信號(hào)有很大的衰減。
●常用的低通濾波器是用電感和電容組合而成的,電容并聯(lián)在要濾波的信號(hào)線與信號(hào)地之間(濾除差模干擾電流)或信號(hào)線與機(jī)殼地或大地之間(濾除共模干擾電流)電感串聯(lián)在要濾波的信號(hào)線上。按照電路結(jié)構(gòu)分,有單電容型(C型),單電感型,L型和反Γ型,T型,π型。
●高通濾波器用于干擾頻率比信號(hào)頻率低的場(chǎng)合,如在一些靠近電源線的敏感信號(hào)線上濾除電源諧波造成的干擾。
●帶通濾波器用于信號(hào)頻率僅占較窄帶寬的場(chǎng)合,如通信接收機(jī)的天線端口上要安裝帶通濾波器,僅允許通信信號(hào)通過(guò)。
●帶阻濾波器用于干擾頻率帶寬較窄,而信號(hào)頻率較寬的場(chǎng)合,如距離大功率電臺(tái)很近的電纜端口處要安裝帶阻頻率等于電臺(tái)發(fā)射頻率的帶阻濾波器。
不同結(jié)構(gòu)的濾波電路主要有兩點(diǎn)不同:
1.電路中的濾波器件越多,則濾波器阻帶的衰減越大,濾波器通帶與阻帶之間的過(guò)渡帶越短。
2.不同結(jié)構(gòu)的濾波電路適合于不同的源阻抗和負(fù)載阻抗,它們的關(guān)系應(yīng)遵循阻抗失配原則。但要注意的是,實(shí)際電路的阻抗很難估算,特別是在高頻時(shí)(電磁干擾問(wèn)題往往發(fā)生在高頻),由于電路寄生參數(shù)的影響,電路的阻抗變化很大,而且電路的阻抗往往還與電路的工作狀態(tài)有關(guān),再加上電路阻抗在不同的頻率上也不一樣。因此,在實(shí)際中,哪一種濾波器有效主要靠試驗(yàn)的結(jié)果確定。
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原文標(biāo)題:濾波器分類
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