RC无源滤波电路介绍_RC无源滤波电路及其原理
无源滤波电路的结构简单，易于设计，但它的通带放大倍数及其截止频率都随负载而变化，因而不适用于信号处理要求高的场合。无源滤波电路通常用在功率电路中，比如直流电源整流后的滤波，或者大电流负载时采用lc（电感、电容）电路滤波。
rc无源滤波电路及原理 1）一阶rc低通滤波器 rc低通滤波器的电路及其幅频、相频特性如下图所示。
设滤波器的输入电压为ex输出电压为ey，电路的微分方程为：
这是一个典型的一阶系统。令 =rc，称为时间常数，对上式取拉氏变换，有：
或
其幅频、相频特性公式为：
分析可知，当f很小时，a（f）=1，信号不受衰减的通过；当f很大时，a（f）=0，信号完全被阻挡，不能通过。
2）一阶rc高通滤波器 rc高通滤波器的电路及其幅频、相频特性如下图所示。
设滤波器的输入电压为ex输出电压为ey，电路的微分方程为：
同理，令 =rc，对上式取拉氏变换，有：
或
其幅频、相频特性公式为：
分析可知，当f很小时，a（f）=0，信号完全被阻挡，不能通过；当f很大时，a（f）=1信号不受衰减的通过。
3）rc带通滤波器 带通滤波器可以看作为低通滤波器和高通滤波器的串联，其电路及其幅频、相频特性如下图所示。
其幅频、相频特性公式为： h（s） = h1（s） * h2（s）
式中h1（s）为高通滤波器的传递函数，h2（s）为低通滤波器的传递函数。有：
这时极低和极高的频率成分都完全被阻挡，不能通过；只有位于频率通带内的信号频率成分能通过。
须要注意，当高、低通两级串联时，应消除两级耦合时的相互影响，因为后一级成为前一级的“负载”，而前一级又是后一级的信号源内阻．实际上两级间常用射极输出器或者用运算放大器进行隔离．所以实际的带通滤波器常常是有源的．有源滤波器由rc调谐网络和运算放大器组成．运算放大器既可作为级间隔离作用，又可起信号幅值的放大作用．
4）l形rc滤波电路
l形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。
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设滤波器的输入电压为ex输出电压为ey，电路的微分方程为：
这是一个典型的一阶系统。令 =rc，称为时间常数，对上式取拉氏变换，有：
或
其幅频、相频特性公式为：
分析可知，当f很小时，a（f）=1，信号不受衰减的通过；当f很大时，a（f）=0，信号完全被阻挡，不能通过。
2）一阶rc高通滤波器 rc高通滤波器的电路及其幅频、相频特性如下图所示。
设滤波器的输入电压为ex输出电压为ey，电路的微分方程为：
同理，令 =rc，对上式取拉氏变换，有：
或
其幅频、相频特性公式为：
分析可知，当f很小时，a（f）=0，信号完全被阻挡，不能通过；当f很大时，a（f）=1信号不受衰减的通过。
3）rc带通滤波器 带通滤波器可以看作为低通滤波器和高通滤波器的串联，其电路及其幅频、相频特性如下图所示。
其幅频、相频特性公式为： h（s） = h1（s） * h2（s）
式中h1（s）为高通滤波器的传递函数，h2（s）为低通滤波器的传递函数。有：
这时极低和极高的频率成分都完全被阻挡，不能通过；只有位于频率通带内的信号频率成分能通过。
须要注意，当高、低通两级串联时，应消除两级耦合时的相互影响，因为后一级成为前一级的“负载”，而前一级又是后一级的信号源内阻．实际上两级间常用射极输出器或者用运算放大器进行隔离．所以实际的带通滤波器常常是有源的．有源滤波器由rc调谐网络和运算放大器组成．运算放大器既可作为级间隔离作用，又可起信号幅值的放大作用．
4）l形rc滤波电路
l形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。
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