滤波电路（滤波电路图）

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什么是滤波电路？

整流电路虽然可以把交流电变换为直流电，但负载上的直流电压却是脉动的，它的大小每时每刻都在变化着，不能满足电子电路和无线电装置对电源的要求。整流后的脉动直流电压属于非正弦周期信号，可以把它分解为直流成分（它的平均值）和各种不同频率的正弦交流成分。显然，为了得到波形平滑的直流电，应尽量降低输出电压中的交流成分，同时又要尽量保留其中的直流成分，使输出电压接近理想的直流电压，用于完成这一任务的电路称为滤波电路。

电容和电感都是基本的滤波元件，利用它们在二极管导通时储存一部分能量，然后再逐渐释放出来，从而得到比较平滑的波形。

滤波电路工作原理

滤波电路 工作原理. 当流过电感的电流变化时， 电感线圈 中产生的 感应电动势 将阻止电流的变化。. 当通过电感线圈的电流增大时，电感线圈产生的自感电动势与电流方向相反，阻止电流的增加，同时将一部分 电能 转化成 磁场能 存储于电感之中；当通过电感线圈的电流减小时， 自感电动势 与电流方向相同，阻止电流的减小，同时释放出存储的能量，以补偿电流的减小。. 因此经电感滤波后，不但 负载电流 及电压的脉动减小， 波形 变得平滑，而且 整流二极管 的 导通角 增大。. 在电感线圈不变的情况下， 负载电阻 愈小，输出电压的交流 分量 愈小。. 只有在 RL ωL时才能获得较好的滤波效果。. L愈大，滤波效果愈好

由于单向脉动性直流电压可分解成交流和直流两部分。在电源电路的滤波电路中，利用电容器的“隔直通交”的特性和储能特性，或者利用电感“隔交通直”的特性可以滤除电压中的交流成分。图 2 所示是电容滤波原理图。

图 2(a)为整流电路的输出电路。交流电压经整流电路之后输出的是单向脉动性直流电，即电路中的 UO。

图 2(b)为电容滤波电路。由于电容 C1 对直流电相当于开路，这样整流电路输出的直流电压不能通过C1 到地，只有加到负载 RL 图为 RL 上。对于整流电路输出的交流成分， 因 C1 容量较大， 容抗较小，交流成分通过 C1 流到地端，而不能加到负载 RL。这样，通过电容 C1 的滤波， 从单向脉动性直流电中取出了所需要的直流电压 +U。

滤波电容 C1 的容量越大，对交流成分的容抗越小，使残留在负载 RL 上的交流成分越小，滤波效果就越好。

分析滤波电路的原理

工作原理如下：当整流电路输出脉动直流电压时，负载电流将随着增加或减少。当负载电流增加时，电感线圈中将产生与电流方向相反的感应电动势，力图阻止电流的增加。

而当负载电流减少时，电感线圈中将产生与电流方向相同的感应电动势，使得负载电流的脉动程度减少了，在负载上也就可以得到一个较平滑的直流输出电压，电感量越大，滤波效果越好。

（1）常见的滤波电路有电容滤波器、电感滤波器、复式滤波器三种。按整流电路不同，滤波电路可分为半波整流电容滤波电路、全波整流电容滤波电路、桥式整流电容滤波电路、全波整流电感滤波电路、桥式整流电感滤波电路、LC-Ⅰ型滤波电路、LC-Ⅱ型滤波电路等多种。

（2）电容滤波就是在整流电路之后与负载并联一个容量较大的电容。由于电容的充放电作用以及电容两端电压的存在，使得整流电路输出电压UL的脉动程度大为减弱，波形近于平滑，起到了滤波的作用。

桥式整流电容滤波输出电压波形（实际为滤波后的输出波形）。在这种电容滤波电路中，电容的容量越大或负载电阻越大，电容放电就越慢，输出电压也就越平滑。

（3）电感滤波就是在整流电路输出端和负载之间串入一个电感线圈，它是利用电感的直流电阻小、交流电阻大（即隔交通直）的特性进行滤波的。

（4）复式滤波器是由电感和电容或电阻和电容组合起来的滤波器，工作原理与电容滤波器和电感滤波器相同，只不过是经过两次以上的滤波。

使得输出波形更加平滑，负载上得到近乎于干电池电源电压的效果。LC-Ⅰ型滤波器、LC-Ⅱ型滤波器都是复式滤波器。

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