分享几种常见的无源滤波电路

时间:2023-06-12作者:佚名

无源滤波器缺点:带负载能力差,无放大作用,特性不理想边沿不陡峭,各级互相影响。

01 RC滤波特征    

1)C值的选取:C不能选的太小,否则负载电容对滤波电路的影响很大,一般IC的输入电容往往有1~10pF的输入电容。C值选的太大,则会影响滤波电路的高频特性,因为大电容的高频特性一般都不好。

2)R值的选取:R值过小会加大电源的负载,R值过大则会消耗较多的能量。

RC滤波电路的最大缺陷就是他不仅消耗我们希望抑制的信号能量,而目也消耗我们希望保留的信号能量。

另外由于受电容高频特性的限制也不能用在太高频的场合,数MHz以上需要用LC滤波器。

分享几种常见的无源滤波电路

02 电容滤波电路    

分析电容滤波电路工作原理时,主要是用到了电容器的隔直通交特性和储能特性。

前面整流电路输出的脉动性直流电压可分解成一个直流电压和一组频率不同的交流电,交流电压部分就会从电容器流过到地,而直流电压部分却因电容器的通交隔直特性而不能接地才流到下一级电路。

这样电容器就把原单向脉动性直流电压中的交流部分的滤去掉了。

另外电容滤波电路也可以用电容储能特性来解释,当单向脉动直流电压处于高峰值时电容就充电,而当处于低峰值电压时就放电,这样把高峰值电压存储起来到低峰值电压处再释放。

把高低不(píng)的单向脉动性直流电压转换成比较(píng)滑的直流电压。

滤波电容的容量通常比较大,并且往往是整机电路中容量最大的一只电容器。

滤波电容的容量大,滤波效果好。电容滤波电路是各种滤波电路中最常用一种。

电源滤波电容如何选取,掌握其精髓与方法,其实也不难。

1)理论上理想的电容其阻抗随频率的增加而减少(1/jwc),但由于电容两端引脚的电感效应,这时电容应该看成是一个LC串连谐振电路。

自谐振频率即器件的SFR参数,这表示频率大于SFR值时,电容变成了一个电感,如果电容对地滤波,当频率超出FSR后,对干扰的抑制就大打折扣,所以需要一个较小的电容并联对地,可以想想为什么?

原因在于小电容,SFR值大,对高频信号提供了一个对地通路,所以在电源滤波电路中我们常常这样理解:大电容虑低频,小电容虑高频,根本的原因在于SFR(自谐振频率)值不同。

当然也可以想想为什么?如果从这个角度想,也就可以理解为什么电源滤波中电容对地脚为什么要尽可能靠近地了。

2)那么在实际的设计中,我们常常会有疑问,我怎么知道电容的SFR是多少?

就算我知道SFR值,我如何选取不同SFR值的电容值呢?是选取一个电容还是两个电容?

电容的SFR值和电容值有关,和电容的引脚电感有关,所以相同容值的0402,0603,或直插式电容的SFR值也不会相同。

3)通过网络分析仪直接量测其自谐振频率,想想如何量测?

知道了电容的SFR值后,用软件仿真,如RFsim99,选一个或两个电路在于你所供电电路的工作频带是否有足够的噪声抑制比。

仿真完后,那就是实际电路试验,如调试手机接收灵敏度时,LNA的电源滤波是关键,好的电源滤波往往可以改善几个dB。

电容的本质是通交流,隔直流,理论上说电源滤波用电容越大越好。

但由于引线和PCB布线原因,实际上电容是电感和电容的并联电路,(还有电容本身的电阻,有时也不可忽略)这就引入了谐振频率的概念:ω=sqrt(1/(LC)) 在谐振频率以下电容呈容性,谐振频率以上电容呈感性。

因而一般大电容滤低频波,小电容滤高频波。

这也能解释为什么同样容值的STM封装的电容滤波频率比DIP封装更高。至于到底用多大的电容,这是一个电容谐振频率参考:

不过仅仅是参考而已,用老工程师的话说——主要靠经验。

更可靠的做法是将一大一小两个电容并联,因为大电容高频特性差,小电容高频特性好。

一般要求相差两个数量级以上,以获得更大的滤波频段。

03 电感滤波电路    

分享几种常见的无源滤波电路

电感滤波电路的原理也和电容器滤波差不多,也是因为电感器的通直阻交特性和储能特性。

从储能方面来解释的话和电容器是一样的原理,从通直阻交特性方面来解释电感器的滤波电路时,电感器是把单向脉动性直流电压分解出来的交流电压部分进行阻碍,而电容器却是短路接地。

电感量越大滤波效果越好,由电感器单独作滤波电路的情况很少,一般会和电容一起组合使用。

04 L形RC滤波电路    

分享几种常见的无源滤波电路

相关阅读

高压电动机保护与高压电气二次回路线路,看完别告诉我你还没掌握

高压电动机相间短路及过流保护线路 高压电动机相间短路及过流保护线路如图12-1所示, 它采用感应型电流继电器。 继电器的瞬动部分作为电流速断保护装置, 保护电动机的相间短路...
2023-07-05
高压电动机保护与高压电气二次回路线路,看完别告诉我你还没掌握

电线接头要接好?看水电老师傅怎么做!用上30年都不怕出现故障!

新房装修大家都知道水电先行,水电布线是装修最基础,也是最重要的一步,在平时的装修过程中,电线接头虽然是很常见的一个小工序,却是一个不能轻视的重要工程,如果前期的准...
2023-06-11

急停回路串接错误,多设备连锁失灵维修实录

做电气维修久了,发现一个扎心规律: 最难修的不是复杂变频、不是PLC程序bug,而是人为接错的简单回路! 尤其是急停安全回路。 所有师傅都觉得:急停不就是一串常闭串起来吗? 恰恰就...
2026-05-25
急停回路串接错误,多设备连锁失灵维修实录

如何选择导线的接流量?收好这张表,电气新手一看就明白了!

【免费下载】 PLC软件下载_PLC软件安装教程_PLC手册下载_PLC案例下载! 【免费学习】 变频器精品课程_西门子PLC精品教程_三菱PLC精品教程! 往往在接线时,最长接触的就是电线,而且对...
2023-06-27

一度电可以做些什么,你真的知道吗?

每次交完电费,看着电费收据上的数字,你有没有想过,为啥每个月会产生这个数量的用电,一度电到底都做了哪些事儿呢? 以河北南网普通居民第一档电价0.52元/度为例,如果放在市...
2023-06-11
一度电可以做些什么,你真的知道吗?

热销商品

广东珠江电线电缆阻燃国标定制BYJBV BVR YJV YJY RVV RVS RV KVV

广东珠江电线电缆,专注于阻燃国标定制,产品涵盖BYJBVBVRYJVYJYRVVRVSRVKVV等多种规格。我们采用先进生产技术,严格遵循国家标准,确保产品质量可靠、性能稳定。产品适...
¥ 1

可换头防静电塑胶镊子ESD-7A/242/249/259防划伤夹IC硅晶片陶瓷头

ESD-7A/242/249/259是一款专为半导体行业设计的防静电塑胶镊子,有效防止静电对敏感电子元件的损害。其独特之处在于可更换的镊子头,包括专为夹持IC硅晶片和陶瓷元件...
¥ 2

公牛官方旗舰店开关插座空调16A插座五孔10A面板暗装多孔G12白灰

公牛官方旗舰店提供一系列高质量的开关插座和空调配件。这款16A插座五孔面板采用暗装设计,适用于多种安装环境,如墙面、天花板等。它具有10A的电流容量,可以满足家庭...
¥ 5.55

86型开关超薄自粘贴式防水罩浴霸开关家用防水盒浴室插座防溅盒子

86型开关超薄自粘贴式防水罩浴霸开关,是一种专为家用浴室设计的创新产品。其采用超薄设计,无需复杂布线,自粘贴式安装方式简洁高效,有效节省空间。防水罩有效阻挡水汽...
¥ 3.9

L型套筒扳手铣口烟斗双头弯头7字穿孔机修六角汽修轮胎工具6-19mm

L型套筒扳手是一款常用于工业领域的多功能工具,具备双头设计,可高效完成铣口、烟斗等多种工件孔位加工,适用六角汽修、轮胎等场景。其套筒尺寸为6-19mm,精准适配各类...
¥ 3.5

网站栏目