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有源一阶滤波器原理

来源:www.ktemi.cn 发布时间:2019-10-10 返回

  低通滤波是指低频率的信号能通过而高频率的信号不可以通过。一阶低通滤波电路可分为有源一阶滤波器和无源一阶滤波器。

有源一阶滤波器
  任何一个电子系统都具有自己的频带宽度(对信号最高频率的限制),频率特性反映出了电子系统的这个基本特点。而滤波器,则是根据电路参数对电路频带宽度的影响而设计出来的工程应用电路。用模拟电子电路对模拟信号进行滤波,其基本原理就是利用电路的频率特性实现对信号中频率成分的选择。根据频率滤波时,是把信号看成是由不同频率正弦波叠加而成的模拟信号,通过选择不同的频率成分来实现信号滤波。
  一阶低通滤波器的特点是电路简单,阻带衰减太慢,选择性较差。 一阶低通电路(LPF)一阶LPF的幅频特性曲线 当f = 0时,电容器可视为开路,通带内的增益为 一阶低通滤波器的传递函数如下 , 其中 该传递函数式的样子与一节RC低通环节的增益频率表达式差不多,只是缺少通带增益Avp这一项。
  1、有源一阶滤波器:原理上讲,有源一阶滤波器可以达到很高的Q值,有源滤波自身就是谐波源。其依靠电力电子装置,在检测到系统谐波的同时产生一组和系统幅值相等,相位相反的谐波向量,这样可以抵消掉系统谐波,使其成为正弦波形。有源滤波除了滤除谐波外,同时还可以动态补偿无功功率。其优点是反映动作迅速,滤除谐波可达到95%以上,补偿无功细致。原理上讲,有源一阶滤波器可以达到很高的Q值。
  2、无源一阶滤波器:虽然无源一阶滤波器具有成本低,运行稳定,技术相对成熟,容量大的优点,但是它的谐波滤除率一般只有80%,对基波的无功补偿也是一定的。而且放大倍数也较低,带负载能力也较差。所以我选择如图二所示的二阶低通有源滤波。