电子工程世界TB|你知道滤波器电路是如何工作的吗( 二 )
在R1大小不变时 ， 加大C2的容量可以提高滤波效果 ， 在C2容量大小不变时 ， 加大R1的阻值可以提高滤波效果 。 但是 ， 滤波电阻R1的阻值不能太大 ， 因为流过负载的直流电流要流过R1 ， 在R1上会产生直流压降 ， 使直流输出电压Uo2减小 。 R1的阻值越大 ， 或流过负载的电流越大时 ， 在R1上的压降越大 ， 使直流输出电压越低 。
C1是第一节滤波电容 ， 加大容量可以提高滤波效果 。 但是C1太大后 ， 在开机时对C1的充电时间很长 ， 这一充电电流是流过整流二极管的 ， 当充电电流太大、时间太长时 ， 会损坏整流二极管 。 所以采用这种π型RC滤波电路可以使C1容量较小 ， 通过合理设计R1和C2的值来进一步提高滤波效果 。
这一滤波电路中共有3个直流电压输出端 ， 分别输出Uo1、Uo2和Uo3三组直流电压 。 其中 ， Uo1只经过电容C1滤波；Uo2则经过了C1、R1和C2电路的滤波 ， 所以滤波效果更好 ， Uo2中的交流成分更小；Uo3则经过了2节滤波电路的滤波 ， 滤波效果最好 ， 所以Uo3中的交流成分最少 。
三个直流输出电压的大小是不同的 。 Uo1电压最高 ， 一般这一电压直接加到功率放大器电路 ， 或加到需要直流工作电压最高、工作电流最大的电路中；Uo2电压稍低 ， 这是因为电阻R1对直流电压存在电压降；Uo3电压最低 ， 这一电压一般供给前级电路作为直流工作电压 ， 因为前级电路的直流工作电压比较低 ， 且要求直流工作电压中的交流成分少 。
π型LC滤波电路
图5所示是π型LC滤波电路 。 π型LC滤波电路与π型RC滤波电路基本相同 。 这一电路只是将滤波电阻换成滤波电感 ， 因为滤波电阻对直流电和交流电存在相同的电阻 ， 而滤波电感对交流电感抗大 ， 对直流电的电阻小 ， 这样既能提高滤波效果 ， 又不会降低直流输出电压 。
本文插图
在图5的电路中 ， 整流电路输出的单向脉动性直流电压先经电容C1滤波 ， 去掉大部分交流成分 ， 然后再加到L1和C2滤波电路中 。
对于交流成分而言 ， L1对它的感抗很大 ， 这样在L1上的交流电压降大 ， 加到负载上的交流成分小 。
对直流电而言 ， 由于L1不呈现感抗 ， 相当于通路 ， 同时滤波电感采用的线径较粗 ， 直流电阻很小 ， 这样对直流电压基本上没有电压降 ， 所以直流输出电压比较高 ， 这是采用电感滤波器的主要优点 。
电子滤波器电路
01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 。
本文插图
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 。
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