常见几款的无源滤波电路

详细介绍无源滤波电路常用的五种电路形式
 滤波是信号处理里面比较重要的一个环节，通常减少直流当中的交流成分并获得比较平滑的直流电，在整流之后都要经过滤波电路，滤波常用的元器件是电容、电阻以及电感，这三个均属于无源器件，下面介绍无源滤波电路常用的五种电路形式。

 一、电容滤波在输出端并联一个电容，这种电路较为简单，只有一个一般比较大的电解电容，输出电压随着输出电流变化而变化，外特性比较软，输出特性很差，因此适用于负载电流变化不大的电路，同时负载电流不是很大的场合；为了减少脉动成分，有时候会并联一大一小的电容。

 二、电感滤波
 电感滤波就是接入一个电感，由于电感有自感效应，当通过电流时候，电感两端会产生电动势来阻值电流的变化，因而能够起到起到滤波作用，随着电流的增加，一部分将储存在电感当中使电流缓慢增加；与此同时，当电流减小的时候，反向电动势又反过来阻碍它的减小，最终的结果是得到比较平滑的直流电，同时它的外特性也比较硬，因此适用于大电流的负载
 三、复式滤波。

常见的滤波电路
滤波电路是一种将信号中的某些频率成分滤除或衰减的电路。

在电子电路设计中，滤波电路的应用非常广泛。

常见的滤波电路有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。

低通滤波器能够将某些高频信号滤除，只保留低频信号。

一般情况下，低通滤波器的截止频率越低，被保留的低频信号越多。

低通滤波器的常见类型有RC低通滤波器、RL低通滤波器和LC低通滤波器等。

高通滤波器则能够将某些低频信号滤除，只保留高频信号。

与低通滤波器相似，高通滤波器的截止频率越高，被保留的高频信号越多。

高通滤波器的常见类型有RC高通滤波器、RL高通滤波器和LC高通滤波器等。

带通滤波器能够保留某一段频率范围内的信号，同时将其他频率信号滤除。

带通滤波器的截止频率由两个参数确定，一个是下限截止频率，一个是上限截止频率。

带通滤波器的常见类型有RC带通滤波器、RL带通滤波器和LC带通滤波器等。

带阻滤波器则是将某一段频率范围内的信号滤除，同时保留其他频率信号。

带阻滤波器的截止频率同样由两个参数确定，一个是下限截止频率，一个是上限截止频率。

带阻滤波器的常见类型有RC 带阻滤波器、RL带阻滤波器和LC带阻滤波器等。

以上是常见的滤波电路类型介绍，对于电子电路工程师来说，熟练掌握不同滤波器类型的特点和应用，是非常重要的。

第一章滤波器1.1 滤波器的基本知识1、滤波器的基本特性定义：滤波器是一种通过一定频率的信号而阻止或衰减其他频率信号的部件。

功能：滤波器是具有频率选择作用的电路或运算处理系统，具有滤除噪声和分离各种不同信号的功能。

类型：按处理信号形式分：模拟滤波器和数字滤波器。

按功能分：低通、高通、带通、带阻、带通。

按电路组成分：LC无源、RC无源、由特殊元件构成的无源滤波器、RC有源滤波器按传递函数的微分方程阶数分：一阶、二阶、…高阶。

如图1.1中的a、b、c、d图分别为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器传输函数的幅频特性曲线。

图1.1 几种滤波器传输特性曲线.2、模拟滤波器的传递函数与频率特性（一）模拟滤波器的传递函数模拟滤波电路的特性可由传递函数来描述。

传递函数是输出与输入信号电压或电流拉氏变换之比。

经分析，任意个互相隔离的线性网络级联后，总的传递函数等于各网络传递函数的乘积。

这样，任何复杂的滤波网络，可由若干简单的一阶与二阶滤波电路级联构成。

（二）模拟滤波器的频率特性模拟滤波器的传递函数H(s)表达了滤波器的输入与输出间的传递关系。

若滤波器的输入信号Ui是角频率为w的单位信号，滤波器的输出Uo(jw)=H(jw)表达了在单位信号输入情况下的输出信号随频率变化的关系，称为滤波器的频率特性函数，简称频率特性。

频率特性H(jw)是一个复函数，其幅值A(w)称为幅频特性，其幅角∮(w)表示输出信号的相位相对于输入信号相位的变化，称为相频特性（三）滤波器的主要特性指标1、特征频率：（1）通带截止频f p=wp/(2π)为通带与过渡带边界点的频率，在该点信号增益下降到一个人为规定的下限。

（2）阻带截止频f r=wr/(2π)为阻带与过渡带边界点的频率，在该点信号衰耗(增益的倒数)下降到一人为规定的下限。

（3）转折频率f c=wc/(2π)为信号功率衰减到1/2(约3dB)时的频率，在很多情况下，常以fc作为通带或阻带截频。

二阶无源滤波器一、实验目的1． 了解RC 无源滤波器的种类、基本结构及其特性。

2． 学会列写无源滤波器网络函数的方法。

3． 学会测量无源滤波器幅频特性的方法。

二、实验内容1． 列写无源低通、高通、带通和带阻滤波器的网络函数。

2． 用示波器观察二阶无源滤波器的幅频特性曲线。

三、实验仪器1． 信号与系统实验箱 一台 2． 信号系统实验平台3． 二阶无源滤波器模块（DYT3000-61） 一块 4． 20MHz 双踪示波器 一台 5． 连接线若干四、实验原理滤波器是一种能使有用频率信号通过而同时抑制（或大为衰减）无用频率信号的电子装置。

工程上常用它作信号处理、数据传送和抑制干扰等。

这里主要讨论模拟滤波器。

1. 基本概念及初步定义滤波器的一般结构如图17-1所示。

图中的V i （t ）表示输入信号，V o （t ）为输出信号。

假设滤波器是一个线性时不变网络，则在复频域内其传递函数（系统函数）为()()()o i V s A s V s图17-1 滤波电路的一般结构式中A （s ）是滤波电路的电压传递函数，一般为复数。

对于频率来说（s ＝j ω）则有()()()j A j A j e φωωω= （式17-1）这里()A j ω为传递函数的模，()ϕω为其相位角。

此外，在滤波电路中关心的另一个量是时延τ（ω），它定义为()()()d s d ϕωτωω=-通常用幅频响应来表征一个滤波电路的特性，欲使信号通过滤波器的失真很小，则相位和时延响应亦需考虑。

当相位响应φ（ω）作线性变化，即时延响应τ（ω）为常数时，输出信号才可能避免失真。

2. 滤波电路的分类对于幅频响应，通常把能够通过的信号频率范围定义为通带，而把受阻或衰减的信号频率范围称为阻带，通带和阻带的界限频率叫做截止频率。

理想滤波电路在通带内应具有零衰减的幅频响应和线性的相位响应，而在阻带内应具有无限大的幅度衰减（()0A j ω=）。

通常通带和阻带的相互位置不同，滤波电路通常可分为以下几类：① 低通滤波器低通滤波电路的幅频响应如图17-2（a ）所示，图中A 0表示低频增益∣A ∣增益的幅值。

电子滤波器电路图大全（七款电子滤波器电路设计原理图详解）1、电子滤波器图6所示是电子滤波器。

电路中的VT1是三极管，起到滤波管作用，C1是VT1的基极滤波电容，R1是VT1的基极偏置电阻，RL是这一滤波电路的负载，C2是输出电压的滤波电容。

电子滤波电路工作原理如下：①电路中的VT1、R1、C1组成电子滤波器电路，这一电路相当于一只容量为C1×β1大小电容器，β1为VT1的电流放大倍数，而晶体管的电流放大倍数比较大，所以等效电容量很大，可见电子滤波器的滤波性能是很好的。

等效电路如图6（b）所示。

图中C为等效电容。

②电路中的R1和C1构成一节RC滤波电路，R1一方面为VT1提供基极偏置电流，同时也是滤波电阻。

由于流过R1的电流是VT1的基极偏置电流，这一电流很小，R1的阻值可以取得比较大，这样R1和C1的滤波效果就很好，使VT1基极上直流电压中的交流成分很少。

由于发射极电压具有跟随基极电压的特性，这样VT1发射极输出电压中交流成分也很少，达到滤波的目的。

③在电子滤波器中，滤波主要是靠R1和C1实现的，这也是RC 滤波电路，但与前面介绍的RC滤波电路是不同的。

在这一电路中流过负载的直流电流是VT1的发射极电流，流过滤波电阻R1的电流是VT1基极电流，基极电流很小，所以可以使滤波电阻R1的阻值设得很大（滤波效果好），但不会使直流输出电压下降很多。

④电路中的R1的阻值大小决定了VT1的基极电流大小，从而决定了VT1集电极与发射极之间的管压降，也就决定了VT1发射极输出直流电压大小，所以改变R1的大小，可以调整直流输出电压V的大小。

2、电子稳压滤波器图7所示是另一种电子稳压滤波器，与前一种电路相比，在VT1基极与地端之间接入了稳压二极管VD1。

电子稳压原理如下：在VT1基极与地端之间接入了稳压二极管VD1后，输入电压经R1使稳压二极管VD1处于反向偏置状态，此时VD1的稳压特性使VT1管的基极电压稳定，这样VT1发射极输出的直流电压也比较稳定。

常见的滤波电路有哪些
滤波电路概述
滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波，一般由电抗元件组成，如在负载电阻两端并联电容器C，或与负载串联电感器L，以及由电容，电感组成而成的各种复式滤波电路。

滤波是信号处理中的一个重要概念。

滤波分经典滤波和现代滤波。

 
滤波电路分类
1、无源滤波电路
无源滤波电路的结构简单，易于设计，但它的通带放大倍数及其截止频率都随负载而变化，因而不适用于信号处理要求高的场合。

2、有源滤波电路。

最简单的滤波电路图大全（八款最简单的滤波电路设计原理图详解）滤波电路基本概念滤波的概念就是根据傅里叶分析和变换提出的一个工程概念。

电信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。

只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做滤波电路。

根据高等数学理论，任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。

换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。

只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路。

滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波，一般由电抗元件组成，如在负载电阻两端并联电容器C，或与负载串联电感器L，以及由电容，电感组成而成的各种复式滤波电路。

滤波电路作用滤波电路的基本作用是让某种频率的电流通过或阻止某种频率的电流通过。

滤波电路作用是尽可能减小脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压纹波系数降低，波形变得比较平滑。

滤波电路工作原理整流电路的输出电压不是纯粹的直流，从示波器观察整流电路的输出，与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。

为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件（如电容、电感）组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。

脉动系数（S）=输出电压交流分量的基波最大值／输出电压的直流分量半波整流输出电压的脉动系数为S=1．57，全波整流和桥式整流的输出电压的脉动系数S≈O．67。

对于全波和桥式整流电路采用C型滤波电路后，其脉动系数S=1／（4（RLC／T-1）。

（T为整流输出的直流脉动电压的周期。

）最简单的滤波电路图（一）简单一阶低通有源滤波器一阶低通滤波器的电路如图13.04所示，其幅频特性见图13.05，图中虚线为理想的情况，实线为实际的情况。

1.常用的三种无源滤波器的结构图及其工作原理1. 1 单调谐滤波器单调谐滤波器电路图如图1所示。

滤波器对n 次谐波的阻抗为:Zfn = Rfn+j(nωs-1/nωsC)式中: 下标fn 表示第n 次单调谐滤波器的频率;ωs为基波角频率。

图1 单调谐滤波器的电路原理图工作原理: 单调谐滤波器是利用串联L、C 谐振原理构成的, 谐振次数n 为: n=1/ωs√LC在谐振点处, Zfn = Rfn, 因Rfn很小, n次谐波电流主要由Rfn分流, 很少流入电网中, 对于其他次数的谐波, Zfn»Rfn, 谐波分流很少。

因此, 只要将滤波器的谐振次数设定为与需要滤除的谐波次数一样, 则该次谐波将流入无源滤波器, 从而起到滤除该次谐波的目的。

1. 2 高通滤波器高通滤波器也称为减幅滤波器, 图2中给出了四种形式的高通滤波器。

图 2 高通滤波器图2( a)为一阶高通滤波器, 一阶高通滤波器需要的电容太大, 基波损耗也太大, 因此一般不采用。

图2( b)为二阶高通滤波器, 二阶高通滤波器的滤波性能最好, 但与三阶高通滤波器相比, 其基波损耗也较高。

图2( c)为三阶高通滤波器, 三阶高通滤波器比二阶高通滤波器多一个电容器C 2, C2 容量与C1 相比很小, 它提高了滤波器对基波频率的阻抗, 从而大大减少了基波损耗, 这是三阶高通滤波器的主要优点。

图2( d)为C 型高通滤波器, C 型高通滤波器的性能介于二阶和三阶之间。

C2 与L 调谐在基波频率上, 故可大大减少基波损耗。

缺点是: 对基波频率失谐; 对元件参数漂移比较敏感。

1. 3 双调谐滤波器双调谐滤波器电路如图3所示。

双调谐滤波器有两个谐振频率, 同时吸收这两个频率的谐波, 其作用等效于两个并联的单调谐滤波器。

双调谐滤波器与两个单调谐滤波器相比, 其基波损耗较小, 且只有一个电感L1 承受全部冲击电压。

正常运行时, 串联电路的基波阻抗远大于并联电路的基波阻抗, 所以并联电路所承受的工频电压比串联电路的低的多。

无源带通滤波器电路无源带通滤波器电路是一个重要的电子电路，被广泛应用于电子信号处理中。

它的作用就是从混合信号中分离出特定频率范围内的信号，同时将其他频率范围内的信号滤除。

无源带通滤波器电路的基本结构包括一个带通滤波器和一个缓冲放大器。

它由几个无源元件构成，如电容器、电感器和电阻器，并且不需要外部电源供电。

这种无源结构具有许多优点，例如成本低、无需外部电源和噪声小。

但是，它因为使用被动元件，不能增益电信号，因此需要放大器。

下面介绍几个无源带通滤波器电路的实现方法：1.LC谐振电路LC谐振电路是最简单的无源带通滤波器电路之一。

该电路由一个电感器和一个电容器组成，利用共振现象来实现频率选择。

当电感器和电容器的谐振频率达到信号频率时，电路的阻抗最小，信号可以通过。

在其他频率上，电路的阻抗较大，信号被滤除。

然后通过一个缓冲放大器来增益信号。

2.RC三角波发生器RC三角波发生器是用于产生三角波信号的电路。

它由一个RC滤波器和一个反相比较器组成。

当反相比较器的输出波形为方波时，RC滤波器的输出波形为一个带通滤波器频率响应，并且放大器将输入信号放大到正确的水平。

因此，RC三角波发生器实际上是一个带通滤波器电路。

3.T型网络T型网络是由两个并联的电容器和一个串联的电感器组成的。

该网络的阻抗变化与频率有关，因此可以被用作带通滤波器电路。

然后通过一个缓冲放大器来实现增益。

4.双TF网络双TF网络是由两个T型网络组成的，中间由一个电阻器连接。

该电路具有二阶滤波特性，因此可以被用作带通滤波器电路。

然后通过一个缓冲放大器来实现增益。

总之，无源带通滤波器电路可以用于许多电子电路中。

它主要具有成本低、无需外部电源和噪声小等优点。

但是需要注意的是，由于其无法增益电信号，因此需要结合缓冲放大器来使用，从而获得更好的性能。