1、1電路分類常用的濾波電路有無源濾波和有源濾波兩大類。若濾波電路元件僅由無源元 件（電阻、電容、電感）組成，則稱為無源濾波電路。無源濾波的主要形式有電 容濾波、電感濾波和復式濾波（包括倒 L L 型、LCLC 濾波、LCTT型濾波和 RGtRGt 型濾波 等）。若濾波電路不僅由無源元件，還由有源元件（雙極型管、單極型管、集成 運放）組成，則稱為有源濾波電路。有源濾波的主要形式是有源RCRC 濾波，也被稱作電子濾波器。無源濾波電路無源濾波電路的結構簡單，易丁設計，但它的通帶放大倍數及其截止頻率都 隨負載而變化，因而不適用丁信號處理要求高的場合。 無源濾波電路通常用在功 率電路中，比如直流電源整流后

2、的濾波，或者大電流負載時采用LCLC （電感、電容）電路濾波。有源濾波電路有源濾波電路的負載不影響濾波特性，因此常用丁信號處理要求高的場 合。有源濾波電路一般由 RCRC 網絡和集成運放組成，因而必須在合適的直流電源 供電的情況下才能使用，同時還可以進行放大。但電路的組成和設計也較復雜。 有源濾波電路不適用丁高電壓大電流的場合，只適用丁信號處理。根據濾波器的特點可知，它的電壓放大倍數的幅頻特性可以準確地描述該電路屆丁低 通、高通、帶通還是帶阻濾波器，因而如果能定性分析出通帶和阻帶在哪一個頻 段，就可以確定濾波器的類型。識別濾波器的方法是：若信號頻率趨丁零時有確定的電壓放大倍數，且信號頻率趨丁無

3、窮大時電壓放大倍數趨丁零，則為低通濾波器；反之,若信號頻率趨丁無窮大時有確定的電壓放大倍數，且信號頻率趨丁零時電壓放大倍數趨丁零，則為高通濾波器；若信號頻率趨丁零和無窮大 時電壓放大倍數均趨丁零，則為帶通濾波器；反之,若信號頻率趨丁零和無窮大 時電壓放大倍數具有相同的確定值，且在某一頻率范圍內電壓放大倍數趨丁零， 則為帶阻濾波器工作原理當流過電感的電流變化時，電感線圈中產生的感生電動勢將阻止電流的變化。當 通過電感線圈的電流增大時， 電感線圈產生的自感電動勢與電流方向相反，阻止電流的增加，同時將一部分電能轉化成磁場能存儲于電感之中；當通過電感線圈的電流減小時， 自感電動勢與電流方向相同， 阻止

4、電流的減小，同時釋放出存儲的能量，以補償電流的減小。因此經 電感濾波后，不但負載電流及電壓的脈動減小，波形變得平滑，而且整流二極管的導通角增大。在電感線圈不變的情況下，負載電阻愈小，輸出電壓的交流分量愈小。只有在2RL3L時才能獲得較好的濾波效果。L愈大，濾波效果愈好。另外，由于濾波電感電動勢的作用，可以使二極管的導通角接近兀，減小了二極管的沖擊電流，平滑了流過二極管的電流，從而延長了整流二極管的壽命。RCRC 無源濾波器電路及其原理所謂的 RCRC 低通濾波器就是允許低頻信號通過，而將高頻信號衰減的電路， RCRC 低通濾波器電路在測試系統中，常用 RCRC 濾波器。因為在這一領域中，信號頻

5、率相對來說不高。 而 RCRC 濾波器電路簡單，抗干擾性強，有較好的低頻性能，并且選用標準的阻容 元件易得，所以在工程測試的領域中最經常用到的濾波器是 RCRC 濾波器。1 1）一階 RCRC 低通濾波器RCRC 低通濾波器的電路及其幅頻、相頻特性如下圖所示。設濾波器的輸入電壓為 exex 輸出電壓為 ey,ey,電路的微分方程為:RC- & = edty這是一個典型的一階系統。令 =RC,=RC,稱為時間常數，對上式取拉氏變換，有:3或= 一訴+1+1其幅頻、相頻特性公式為:A/)=|W)|=-Jl +(點 #)分析可知，當 f f 很小時，A(f)=1A(f)=1，信號不受衰減的通

6、過;當 f f 很大時，A(f)=0,A(f)=0,信 號完全被阻擋，不能通過。同理，令=RC,=RC,對上式取拉氏變換，有:其幅頻、相頻特性公式為:j御弋4-12)2)一階 RCRC 高通濾波器RCRC 高通濾波器的電路及其幅頻、相頻特性如下圖所示。設濾波器的輸入電壓為 exex 輸出電壓為 ey,ey,電路的微分方程為:4I I2JZ/T攻/)=因(力|=r3胡r分析可知，當 f f 很小時，A(f)=0A(f)=0，信號完全被阻擋，不能通過；當 f f 很大時，A(f)=1A(f)=1 信號不受衰減的通過.3)RC3)RC 帶通濾波器帶通濾波器可以看作為低通濾波器和高通濾波器的申聯，其電路及其幅頻、相頻特性如下圖所示。rR-A心1墻 /1/2冗玨i2nt2 J/)= .-;_Ji + SW)2J1 +(成矽滬磯f)二。把上或二T這時極低和極高的頻率成分都完全被阻擋， 不能通過；只有位丁頻率通帶內的信 號頻率成分能通過。須要注意，當高、低通兩級申聯時，應消除兩級耦合時的相互影響，因為后一級 成為前一級的 負載”，而前一級乂是后一級的信號源內阻.實際上兩級問常用射 極輸出器或者用運算放大器進行隔離. 所以實際的帶通濾波器常常是有源的. 有 源濾波器由 RCRC 調諧網絡和HIC1其幅頻、相頻特性公式為：H(s)H(s) = = H1(s)H1(s)