无源滤波器原理?
一、无源滤波器原理?
无源滤波器组成为电容串电抗。 根据系统的谐波状况,比如存在5次谐波,此时谐波频率为250Hz。 此时无源滤波器的电容和电抗通过匹配,在250Hz的频率下,两者发生谐振,由于串联时谐振两者的总阻抗为0,也就是通常所说的低阻抗回路,此时5次谐波将全部流入无源滤波器内以达到滤波的效果。
由于工艺的原因,一般来说无源滤波器做到245-250hz左右,此时滤波效果大概可以达到80%以上。
二、高阶无源滤波器是如何设计出来的呢?
36阶还是无源你认真的???理论上确实可以做,但不具有可实现性,也没有价值。工程上模拟滤波器做到9阶都不常见了。如果是FIR数字滤波器,那个tape跟模拟滤波器或者IIR数字滤波器的order是有很大区别的,36-tape和36-order的性能完全不是一个数量级的。
滤波器阶数高确实能提高带外抑制能力,过渡带也能更陡峭,可问题是你的噪声底在哪里?需要这么大衰减么?你的PCB设计能保证足够的隔离度以匹配这么大的滤波器衰减?你的元件性能是否足够支撑这么高性能的滤波器?你的系统对过渡带真的就有这么严苛的要求?如果真有这么高要求,请交给数字滤波器。
滤波器设计有很多专门的书讲,软件的话Filter Solution,MATLAB的fdatool等,也有不少在线的工具其他答主也有说到了。
另外呢非常不建议去看电子设计竞赛的论文,我也是参过塞的,比赛那个论文怎么水怎么吹牛还是明白的。
滤波器设计无非就是关注通带特性和阻带特性,这都是根据你的系统来定的,满足系统需求的情况下滤波器越简单越好,如果你的系统需求要一个9阶以上的模拟滤波器,那二话不说先复盘一下系统设计是否合理。
三、什么是无源串联滤波器?
无源滤波器,又称LC滤波器,是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路,可滤除某一次或多次谐波,最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联,可对主要次谐波(3、5、7)构成低阻抗旁路;单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
串联滤波器对于谐振点频率的电流具有极低的阻抗,对于偏离谐振点频率的电流,则阻抗增大,偏离的越多,阻抗越大。对于比谐振点频率高的电流成分,电感的阻抗为主,对于比谐振点频率低的电流成分,电容的阻抗为主。由于谐波成分通常比基波频率高,因此滤除谐波的工作主要由电感完成,电容的作用是抵消电感对工频基波的阻抗。
四、RC无源滤波器的特点?
RC滤波电路就是在普通电容滤波电路中电容器前面加个电阻器,电阻器是串联在电路中,而电容器是并联在电路中,这时电阻器和电容器形成了的L字形状,所以称它们为L形RC滤波电路。
它的滤波原理和滤波效果都和普通电容滤波电路是差不多,这时电容器和电阻器也构成了分压电路,因为电容的容抗很小,所以对交流分量的分压衰减很大,这样交流量通过电容器短路接地,达到滤波的目的。
对于直流电压部分,由于电容器对直流电呈隔离状态,这时电容器对电阻器没有分压作用,直流不会流过电容器。在这种滤波电路中,如果电阻器的阻值不变时,加大滤波电容的容量可以提高滤波效果,滤波电容的容量越大越好。
如果滤波电容的容量不变,加大电阻器的阻值也可以提高滤波效果,但是滤波电阻的阻值不能太大,因为滤波电阻的阻值太大的话,直流输出电压就会变小。
五、无源滤波器和有源滤波器的区别?
1. 无源滤波器:无源滤波器是使用被动元件(如电阻、电容和电感)构成的滤波器。它们不依赖外部电源,只利用被动元件的线性特性来实现对特定频率分量的衰减或增强。因此,无源滤波器对信号的放大能力有限,不能提供增益。常见的无源滤波器包括RC滤波器、RL滤波器和LC滤波器等。
2. 有源滤波器:有源滤波器是使用主动元件(如放大器或运算放大器)结合被动元件构成的滤波器。它们通过使用外部电源来提供增益和放大功能,使滤波器具有更灵活的功能和更宽的频率范围。有源滤波器可以实现更复杂的滤波特性和更高的增益。常见的有源滤波器包括激活式滤波器、有源带通滤波器和有源低通滤波器等。
总体而言,无源滤波器适用于简单的频率选择性应用,如去除高频噪声或低频杂音。而有源滤波器适用于需要更高增益和更复杂滤波特性的应用,如音频放大器、音频均衡器等。
需要根据具体的应用场景和需求来选择无源滤波器还是有源滤波器。
六、什么叫无源电流?
通常将本身不产生能量的元器件或传感器所发生的信号称为无源信号,例如开关的通断。
某些传感器本身为无源器件,但在给它加上电以后,可以根据感应的状态控制流过自身的电流或两端的电压,这种电流或电压信号有人会称作无源电流或电压。
另外一些电路或电子器件产品,在功能接近的情况下,会有需要和不需要辅助电源的两种类型,其中不需要辅助电源的类型,往往会在名称前加上“无源”二字。例如:“无源电流继电器”指的是 “无(辅助电)源的电流继电器”。
七、无源和有源滤波器误差分析?
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。缺点为价格高,容量小。由于目前国际上大容量硅阀技术还不成熟,所以当前常见的有源滤波容量不超过600kvar。其运行可靠性也不及无源。 一般无源滤波指通过电感和电容的匹配对某次谐波并联低阻(调谐滤波)状态,给某次谐波电流构成一个低阻态通路。这样谐波电流就不会流入系统。无源滤波的优点为成本低,运行稳定,技术相对成熟,容量大。缺点为谐波滤除率一般只有80%,对基波的无功补偿也是一定的。 目前在容量大且要求补偿细致的地方一般使用有源加无源混合型,即无源进行大容量的滤波补偿,有源进行微调。
八、有源滤波器和无源滤波器的区别及原理?
一、原理不同有源滤波器:有源滤波器由电力电子元件和DSP等构成的电能变换设备,检测负载谐波电流并主动提供对应的补偿电流,补偿后的源电流几乎为纯正弦波,其行为模式为主动式电流源输出。无源滤波器:无源滤波器设计为某频率下极低阻抗,对相应频率谐波电流进行分流,其行为模式为提供被动式谐波电流旁路通道。
二、谐波处理不同有源滤波器:有源滤波器可动态滤除特定次数的谐波。无源滤波器:无源滤波器只能滤除某频率范围内的谐波。
三、负载影响不同有源滤波器:有源滤波器不受负载变化影响。无源滤波器:无源滤波器补偿效果随着负载的变化而变化。
四、阻抗影响不同有源滤波器:有源滤波不受阻抗影响。无源滤波器:无源滤波器受系统阻抗影响严重,存在谐波放大和共振的危险。
九、有源滤波器和无源滤波器有什么区别?
你好,有源滤波器与无源滤波器的区别主要在于有无使用放大器进行滤波的方式不同。无源滤波器使用的只有被动元器件如电阻、电容、电感等,且输出电压不能高于输入电压,具有一定的频率选择性能但一般只能实现一阶或二阶滤波。
而有源滤波器则在无源滤波器基础上加入一个或多个能放大信号的放大器,输出电压可以高于输入电压,能够较好地弥补无源滤波器的不足,能够实现高阶滤波、增益等更多滤波器的要求,因此被广泛应用在各种电路中。
十、有源滤波器和无源滤波器的区别和作用?
一、原理不同有源滤波器:有源滤波器由电力电子元件和DSP等构成的电能变换设备,检测负载谐波电流并主动提供对应的补偿电流,补偿后的源电流几乎为纯正弦波,其行为模式为主动式电流源输出。无源滤波器:无源滤波器设计为某频率下极低阻抗,对相应频率谐波电流进行分流,其行为模式为提供被动式谐波电流旁路通道。
二、谐波处理不同有源滤波器:有源滤波器可动态滤除特定次数的谐波。无源滤波器:无源滤波器只能滤除某频率范围内的谐波。
三、负载影响不同有源滤波器:有源滤波器不受负载变化影响。无源滤波器:无源滤波器补偿效果随着负载的变化而变化。
四、阻抗影响不同有源滤波器:有源滤波不受阻抗影响。无源滤波器:无源滤波器受系统阻抗影响严重,存在谐波放大和共振的危险。