低通滤波器原理及电路图

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刺任芹O
2022-11-16 · TA获得超过6.2万个赞
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LC低通滤波器原理

原理很简单,它就是利用电容同高频阻低频,电感通低频阻高频的原理.
对于需要截止的高频,利用电容吸收电感、阻碍的方法不使它通过,对于需要的低频,利用电容高阻、电感低阻的特点是它通过。
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LC串联无源滤波器的原理是什么

任何电流都有短路特性:什么地方阻小,该电流就向什么地方流动。
串联谐振是L、C在某次频率电流时,发生的谐振:此时,L、C串联回路对该次电流的阻抗为零(感抗大小等于容抗大小,且方向相反),对该次电流短路(理论上),这时该次谐波电流几乎都从此处流过,这就是无源滤波的原理。
但是,我认为说无源滤波这个说法不太准确,因为这并不是滤波,而是给有害的谐波提供一个短路通道,在这个通道中,只在本身的直流电阻上消耗一些谐波能量,大部分还都在谐波源和此L、C短路通道中流动。
由于感抗和容抗近似相等,所以在L、C两端的电压降是很小的,理论上可以认为是零。
但是单独在L或C上,其电压是非常高的,这就是谐振电压。
在电力网中,这个谐振电压造成电力设备损坏的例子比比皆是,就是造成电力网解列、崩溃瓦解的例子也不在少数。
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关于RC滤波器
高通滤波器,在输出端(R上)的电压是输入电压的0.707,相位移超前1/4派. 对应的低通滤波器在输出端(C上)的电压是输入电压的0.707,相位移之后1/4派,就这样一个电路,我不明白从哪里体现了滤波呢?按概念,滤波是只让低频信号通过的或者只让高频信号通过啊?但是计算得出的输入输出的关系哪里说明了滤波的作用呢?

这个问题就好像你设立了一个0.707米的障碍,如果一个人能跳过0.707米,他就过去了,要是不能跳过去呢?就过不去,这样你就把人能跳的高度分开了啊!
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RC滤波器是最简单的无源滤波器之一,属于"L"型滤波器

通过调整电路中的RC值可以达到需要的通频带,

但在通频带内平坦特性不很好.
(我ps:这里可以想想LC与RC滤波器其实本质是一样的,只是在把R变为L的时候,对电流的电阻变了,所以RC滤波器的平坦特性没LC滤波器的好)

低通滤波器电路图

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