各种电@@源滤波@@电@@@@路@@@@解析@@

在@@整流@@电@@路@@@@输出@@的@@电@@压@@是@@单向脉动性电@@压@@@@,不能直接给电@@子@@电@@路@@@@使@@用@@。所@@以@@要对输出@@的@@电@@压@@进行滤波@@@@, 消除电@@压@@中@@的@@交@@流@@成分@@@@@@,成为@@直流@@电@@后@@给电@@子@@电@@路@@@@使@@用@@。在@@滤波@@电@@@@路@@@@中@@@@@@,主要使@@用对交流@@电@@有特殊阻抗特性@@@@ 的@@器件@@,如@@:电@@容@@@@器@@、电@@感@@器@@。本文对其各种形式的@@滤@@波@@电@@@@路@@@@进行分@@析@@。

一@@、滤波@@电@@@@路@@@@种类@@

滤波@@电@@@@路@@@@主要有下列几种@@:电@@容@@@@滤波@@电@@@@路@@@@@@,这@@是@@@@最@@ 基本的@@滤@@波@@电@@@@路@@@@@@;π 型@@ RC 滤波@@电@@@@路@@@@;π 型@@ LC 滤波@@电@@@@ 路@@;电@@子@@滤波@@器@@电@@路@@@@@@@@。 

二@@、滤波@@原理@@

1. 单向脉动性直流@@电@@压@@@@的@@特点@@ 

如@@图@@@@ 1(a)所@@示@@@@。是@@单向脉动性直流@@电@@压@@@@波形@@,从@@ 图@@中@@@@可以看出@@,电@@压@@的@@方向性无论在@@何时都是@@一@@致的@@@@, 但在@@电@@压@@幅度上@@是@@波动的@@@@,就是@@在@@时间轴上@@@@,电@@压@@呈现@@ 出周期性的@@变@@化@@,所@@以@@是@@脉动性的@@@@。

但根据波形分@@解原理可知@@,这@@一@@电@@压@@可以分@@解一@@@@ 个直流@@电@@压@@@@和@@一@@组频率不同的@@交流@@电@@压@@@@@@,如@@图@@@@ 1(b)所@@ 示@@。在@@图@@@@ 1(b)中@@,虚线部分@@是@@单向脉动性直流@@电@@压@@@@@@ U。 中@@的@@直流@@成分@@@@,实线部分@@是@@@@ UO 中@@的@@交@@流@@成分@@@@。

图@@1:单向脉动性电@@压@@的@@分@@解@@

2. 电@@容@@@@滤波@@原理@@@@

根据以上@@的@@分@@析@@,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@@@@。 

图@@2:电@@容@@@@滤波@@原理@@@@图@@@@

3. 电@@感@@滤波@@原理@@@@

图@@ 3 所@@示@@@@是@@@@电@@感@@滤波@@原理@@@@图@@@@@@。由于@@电@@感@@@@ L1 对直@@流@@@@ 电@@相当于通路@@@@@@,这@@样@@整流@@电@@路@@@@输出@@的@@直流@@电@@压@@@@直接加@@ 到负载@@@@ RL上@@。

图@@3:电@@感@@滤波@@原理@@@@图@@@@

对于整流@@电@@路@@@@@@输出@@的@@交流@@成@@分@@@@@@,因@@ L1 电@@感@@量较大@@@@,感抗较大@@@@,对交流@@成@@分@@产生很大@@的@@阻碍作用@@,阻止@@ 了交流@@电@@通过@@@@ C1 流@@到加到负载@@@@@@ RL。这@@样@@,通过@@电@@感@@@@ L1 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@@@@感@@ L1 的@@电@@感@@量越大@@@@,对交流@@成@@分@@的@@感抗越@@ 大@@,使@@残留在@@负载@@@@ RL 上@@的@@交流@@成@@分@@越小@@@@,滤波@@效果@@就@@ 越好@@,但直流@@电@@阻也会增大@@@@。

三@@、π 型@@ RC滤波@@电@@@@路@@@@识图@@方法@@

图@@ 4 所@@示@@@@是@@@@ π 型@@ RC 滤波@@电@@@@路@@@@。电@@路@@@@中@@的@@@@ C1、C2 和@@ C3 是@@ 3 只滤波@@电@@@@容@@@@@@,R1 和@@ R2 是@@滤波@@电@@@@阻@@@@,C1、R1 和@@C2 构成@@第一@@节@@ π 型@@的@@@@ RC 滤波@@电@@@@路@@@@, C2、 R2 和@@ C3 构成@@ 第二@@节@@ π 型@@ RC 滤波@@电@@@@路@@@@。由于@@这@@种滤波@@电@@@@路@@@@的@@形式@@ 如@@同希腊字母@@ π 和@@采用了电@@阻器@@、电@@容@@@@器@@,所@@以@@称为@@@@ π 型@@ RC 滤波@@电@@@@路@@@@。

图@@4:π 型@@ RC 滤波@@电@@@@路@@@@

π 型@@ RC 滤波@@电@@@@路@@@@原理如@@下@@: 

(1)这@@一@@电@@路@@@@的@@滤@@波@@@@原理是@@@@:从@@整流@@电@@路@@@@输出@@的@@电@@@@ 压首先经过@@ C1 的@@滤@@波@@,将大@@部分@@的@@交流@@成@@分@@滤除@@,然@@ 后@@再加到@@由@@ R1 和@@ C2 构成@@的@@滤@@波@@电@@@@路@@@@中@@@@@@。C2 的@@容@@抗与@@@@ R1 构成@@一@@个分@@压电@@路@@@@@@@@,因@@ C2 的@@容@@抗很小@@@@@@,所@@以@@对交流@@@@ 成分@@的@@分@@压衰减量很大@@@@,达到滤波@@目的@@@@@@。对于直流@@电@@而@@ 言@@,由于@@ C2 具有隔直作用@@,所@@以@@ R1 和@@ C2 分@@压电@@路@@@@@@ 对直@@流@@@@不存在@@分@@压衰减的@@作用@@,这@@样@@直流@@电@@压@@@@通过@@@@ R1 输出@@。

(2)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@@。 

(3) 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@@@@@@。 

(4)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@@。 

(5) 3 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@@。 

四@@、π型@@ LC滤波@@电@@@@路@@@@识图@@方法@@

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@@@@。

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@@@@。 

图@@5:π 型@@LC滤波@@电@@@@路@@@@

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@@。 

五@@、电@@子@@滤波@@器@@识图@@方法@@

1. 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@@@@@@。 

图@@6:电@@子@@滤波@@器@@电@@路@@@@@@@@

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@@。 

④电@@路@@@@中@@的@@@@ R1 的@@阻值@@大@@小@@@@决定@@了@@ VT1 的@@基极@@@@电@@@@@@ 流@@大@@小@@@@@@,从@@而决定@@了@@ VT1 集电@@极@@与@@发射极@@@@之间的@@管@@压@@ 降@@,也就决定@@了@@ VT1 发射极@@@@输出@@直流@@电@@压@@@@大@@小@@@@@@,所@@以@@改@@@@ 变@@ R1 的@@大@@小@@@@@@,可以调整直流@@输出@@电@@压@@@@@@ +V 的@@大@@小@@@@@@。 

2. 电@@子@@稳压滤波@@器@@ 

图@@7:电@@子@@稳压滤波@@器@@电@@路@@@@@@

图@@ 7 所@@示@@@@是@@@@另一@@种电@@子@@稳压滤波@@器@@@@,与@@前一@@种电@@@@ 路@@相比@@,在@@ VT1 基极@@@@与@@地端@@之间接入@@了稳压二@@@@极@@管@@@@@@ VD1。电@@子@@稳压原理如@@下@@:

在@@ VT1 基极@@@@ 与@@地端@@之间接入@@ 了稳压二@@@@ 极@@ 管@@ VD1 后@@,输入电@@@@ 压经@@ R1 使@@稳压@@ 二@@极@@管@@@@@@ VD1 处于@@ 反向偏置状态@@,此时@@ VD1 的@@稳压特性@@@@使@@@@ VT1 管@@的@@基极@@@@@@ 电@@压@@稳定@@@@,这@@样@@ VT1 发射极@@@@输出@@的@@直流@@电@@压@@@@也比较稳@@ 定@@。注意@@:这@@一@@电@@压@@的@@稳定@@特性@@是@@由于@@@@ VD1 的@@稳压特性@@@@ 决定@@的@@@@,与@@电@@子@@滤波@@器@@电@@路@@@@@@@@本身没有关系@@。

R1 同时还是@@@@ VD1 的@@限流@@保护电@@阻@@。在@@加入稳压二@@@@ 极@@管@@@@ VD1 后@@,改@@变@@@@ R1 的@@大@@小@@@@@@不能改@@变@@@@@@ VT1 发射极@@@@输出@@电@@压@@大@@小@@@@@@,由于@@ VT1 的@@发射结存在@@@@ PN 结电@@压@@降@@@@,所@@以@@ 发射极@@@@输出@@电@@压@@比@@ VD1 的@@稳压值略小@@@@。

C1、 R1 与@@ VT1 同样组成电@@@@子滤波@@器@@电@@路@@@@@@@@@@,起到滤@@ 波作用@@。 

在@@有些场合下@@,为@@了进一@@步提高@@@@滤波@@效果@@@@@@,可采用@@ 双管@@电@@子@@滤波@@器@@电@@路@@@@@@@@@@, 2 只电@@子@@滤波@@管@@构成@@了复合管@@@@ 电@@路@@@@。这@@样@@总的@@电@@流@@@@放@@大@@倍数@@@@为@@各管@@电@@流@@@@放大@@倍数@@之@@ 积@@,显然@@可以提高@@@@滤波@@效果@@@@@@。 

六@@、电@@源滤波@@电@@@@路@@@@识图@@小@@结@@

关于电@@源滤波@@电@@@@路@@@@分@@析主要注意@@以下几点@@: 

(1)分@@析滤波@@电@@@@容@@@@工作原理时@@,主要利@@用电@@容@@@@器@@的@@@@@@ “隔直通交@@”特性@@,或@@是@@充电@@与@@放电@@特性@@@@,即整流@@电@@路@@@@输@@ 出单向脉动性直流@@电@@压@@@@时对滤波@@电@@@@容@@@@充电@@@@,当没有单@@ 向脉动性直流@@电@@压@@@@输出@@时@@,滤波@@电@@@@容@@@@对负载@@放电@@@@。 

(2)分@@析滤波@@电@@@@感@@工作原理时@@, 主要是@@认识电@@感@@器@@对@@ 直流@@电@@的@@电@@阻很小@@@@@@、 无感抗作用@@, 而对交流@@电@@存在@@感抗@@。

 (3)进行电@@子@@滤波@@器@@电@@路@@@@@@@@分@@析时@@,要知道电@@子@@滤波@@@@ 管@@基极@@@@上@@的@@电@@容@@@@是@@滤波@@的@@关键@@188足彩外围@@app 。另外@@,要进行直流@@@@ 电@@路@@@@的@@分@@析@@,电@@子@@滤波@@管@@有基极@@@@电@@@@流@@和@@集电@@极@@@@、发射极@@@@ 电@@流@@@@,流@@过负载@@的@@电@@流@@@@是@@@@电@@子@@滤波@@管@@的@@发射极@@@@电@@流@@@@@@@@,改@@ 变@@基极@@@@电@@@@流@@大@@小@@@@@@可以调节电@@子@@滤波@@管@@集电@@极@@与@@发射极@@@@@@ 之间的@@管@@压降@@@@@@,从@@而改@@变@@@@电@@子@@滤波@@器@@输出@@的@@直流@@电@@压@@@@@@ 大@@小@@@@。 

(4)电@@子@@滤波@@器@@本身没有稳压功能@@,但加入稳压二@@@@ 极@@管@@@@之后@@可以使@@输出@@的@@直流@@电@@压@@@@比较稳@@