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工業濾波器

低通濾波器的類型與區別圖解

發布日期:2022-10-09 點擊率:88

有關低通濾波器的類型與區別,常用的低通濾波器是用電感和電容組合而成,不同結構的濾波電路的特點,電路與插入損耗的關系,低通濾波器的階數(元件數)越高,其過渡帶越短。

低通濾波器類型與區別

常用的低通濾波器是用電感和電容組合而成,電容并聯在要濾波的信號線與信號地線之間(濾除差模干擾電流)或信號線與機殼地或大地之間(濾除共模干擾電流)電感串聯在要濾波的信號線上。

低通濾波器的類型

按照電路結構分,有單電容型(C型),單電感型(L型),型和反型,T型,型。

不同結構的濾波電路

1、電路中的濾波器件越多,則濾波器阻帶的衰減越大,濾波器通帶與阻帶之間的過渡帶越短。

2、不同結構的濾波電路適合于不同的源阻抗和負載阻抗。

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電路與插入損耗的關系

低通濾波器的階數(元件數)越高,其過渡帶越短。計濾波電路時,每增加一個器件,過渡帶的斜率增加 20dB/十倍頻程。因此,若濾波器由N個器件構成,則過渡帶的斜率為20NdB/十倍頻程。

確定過渡帶:兩種情況下要求過渡帶較短。

一種情況:干擾信號的頻率與工作信號頻率靠的較近時;例如,有用信號的頻率為10-50MHz,干擾的頻率為100MHz,需要將干擾抑制20dB(這是較低的要求),則要求濾波器的階數至少為4階。

另一種情況:干擾的強度較強,需要抑制量較大;例如,有用信號的頻率為10MHz以下,干擾的頻率為100MHz,需要將干擾抑制60dB,則要求濾波器的階數至少為3階。

低通濾波器的類型

確定濾波器階數:增加濾波器的器件數僅增加了過渡帶的斜率,而不能改變濾波器的截止頻率。濾波器的截止頻率與濾波器件的參數有關。例如,要增加濾波器對較低頻率干擾的衰減,只能通過增加電感的電感量或電容的電容量。

提示:不要試圖用有源濾波器來解決電磁干擾的問題,因為有源器件(運算放大器)本身又是一個干擾發生源,由于其非線性作用,會產生新的干擾頻率成分。

實際電路的阻抗很難估算,特別是在高頻時(電磁干擾問題往往發生在高頻),由于電路寄生參數的影響,電路的阻抗變化很大,而且電路的阻抗往往還與電路的工作狀態有關,再加上電路阻抗不同的頻率上也不一樣。

因此,在實際中,哪一種濾波器有效主要靠試驗的結果確定。

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