硬件系统中常用的滤波电路
在硬件系统中,滤波电路是一个重要的组成部分,主要用于滤去整流输出电压中的纹波,使输出电压更加平滑。滤波电路通常由电抗元件组成,如电容器C和电感器L,以及其他复式滤波电路。以下是几种常见的滤波电路:
1.无源滤波电路
无源滤波电路是最简单的滤波形式,主要由电阻、电容、电感等无源元件组成。它们的结构简单,易于设计,但其通带放大倍数及其截止频率都随负载而变化,因此不适用于信号处理要求高的场合。
2.有源滤波电路
有源滤波电路相较于无源滤波电路,其负载不影响滤波特性,因此常用于信号处理要求高的场合。有源滤波电路一般由RC网络和集成运放组成,必须在合适的直流电源供电的情况下才能使用,并且可以进行放大。
3.RCπ型滤波电路
RCπ型滤波电路是在电容滤波的基础上再加一级RC滤波电路组成的。它的优点是滤波电阻接于晶体管的基极回路,兼作偏置电阻,流过Rb的电流入很小,为输出电流Ie的1/(1+β),故Rb可取较大的值(一般为几十kΩ),既使纹波得以较大的降落,又不使直流损失太大。此外,滤波电容C2接于晶体管的基极回路,便可以选取较小的电容,达到较大电容的滤波效果,也减小了电容的体积,便于小型化。
4.LCГ型、LCπ型滤波电路
LCГ型、LCπ型滤波电路是复式滤波电路的一种,它们的电路组成原则是,把对交流阻抗大的元件(如电感、电阻)与负载串联,以降落较大的纹波电压,而把对交流阻抗小的元件(如电容)与负载并联,以旁路较大的纹波电流。
5.电感滤波电路
电感滤波电路的滤波原理可用电磁感应原理来解释。当电感中通过交变电流时,电感两端便产生出一反电势阻碍电流的变化:当电流增大时,反电势会阻碍电流的增大,并将一部分能量以磁场能量储存起来;当电流减小时,反电势会阻碍电流的减小,电感释放出储存的能量。这就大大减小了输出电流的变化,使其变得平滑,达到了滤波目的。
以上就是硬件系统中常用的几种滤波电路,它们各自有着不同的特点和适用场景,可以根据具体的需求选择合适的滤波电路。