濾波器

濾波器是一種選頻裝置，可以使信號中特定的頻率成分通過，而極大地衰減其他頻率成分。利用濾波器的這種選頻作用，可以濾除干擾噪聲或進行頻譜分析。換句話說，凡是可以使信號中特定的頻率成分通過，而極大地衰減或抑制其他頻率成分的裝置或系統(tǒng)都稱之為濾波器。濾波器，是對波進行過濾的器件?！安ā笔且粋€非常廣泛的物理概念，在電子技術(shù)領(lǐng)域，“波”被狹義地局限于特指描述各種物理量的取值隨時間起伏變化的過程。該過程通過各類傳感器的作用，被轉(zhuǎn)換為電壓或電流的時間函數(shù)，稱之為各種物理量的時間波形，或者稱之為信號。因為自變量時間是連續(xù)取值的，所以稱之為連續(xù)時間信號，又習慣地稱之為模擬信號(Analog Signal)。濾波是信號處理中的一個重要概念，在直流穩(wěn)壓電源中濾波電路的作用是盡可能減小脈動的直流電壓中的交流成分，保留其直流成分，使輸出電壓紋波系數(shù)降低，波形變得比較平滑。

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濾波器的主要參數(shù)

主要分類

按所處理的信號分為模擬濾波器和數(shù)字濾波器兩種。按所通過信號的頻段分為低通、高通、帶通、帶阻和全通濾波器五種。低通濾波器：它允許信號中的低頻或直流分量通過，抑制高頻分量或干擾和噪聲；高通濾波器：它允許信號中的高頻分量通過，抑制低頻或直流分量；帶通濾波器：它允許一定頻段的信號通過，抑制低于或高于該頻段的信號、干擾和噪聲；帶阻濾波器：它抑制一定頻段內(nèi)的信號，允許該頻段以外的信號通過，又稱為陷波濾波器。 [1] 全通濾波器：全通濾波器是指在全頻帶范圍內(nèi)，信號的幅值不會改變，也就是全頻帶內(nèi)幅值增益恒等于1。一般全通濾波器用于移相，也就是說，對輸入信號的相位進行改變，理想情況是相移與頻率成正比，相當于一個時間系統(tǒng)。

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有源濾波器

有源濾波器主要作用不僅能動態(tài)并抑制諧波，而且可以補償電網(wǎng)中較低的無功分量。它能夠?qū)Ψ岛皖l率都波動的高次諧波分量進行補償，以及對變化的系統(tǒng)無功分量進行動態(tài)補償，克服了傳統(tǒng)型式諧波治理方案和無功補償?shù)娜秉c，達到了動態(tài)跟蹤補償?shù)男ЧPF的基本原理是檢測當前系統(tǒng)的電壓和電流信號，通過指令電流運算電路的運算，產(chǎn)生補償電流信號，并將其指令由補償電流發(fā)生電路按諧波信號放大，從而得到補償電流，再與系統(tǒng)中的高次諧波分量及無功等電流抵消，實現(xiàn)系統(tǒng)波形的正弦化，濾除電網(wǎng)諧波，提高電能質(zhì)量。有源濾波器和無源濾波器的區(qū)別，在于需要電源供電，且既補諧波又補無功。指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路是有源濾波器的兩個重要組成部分。指令電流運算電路的作用是檢測出系統(tǒng)所需補償?shù)闹C波分量和無功分量等。補償電流發(fā)生電路的作用是按照上述檢測到的諧波分量和無功分量，發(fā)出補償電流指令，產(chǎn)生能夠抵消的補償電流，它主要由三部分構(gòu)成 ：電流跟蹤控制電路、驅(qū)動電路和主電路。

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電源濾波器

電源濾波器一般都設(shè)計為只由電阻、電容及電感組成的被動濾波器，沒有像晶體管之類的主動元件。右圖是一個電源濾波器的例子，電源濾波器的上方接電源，電源端有一個共模電感，也就是電源的二條線依同一個方向繞在鐵心上，電源線上若有共模訊號，其在共模電感產(chǎn)生的磁場會相加，因此有較大的阻抗，而差模訊號在共模電感產(chǎn)生的磁場會互相抵消，因此可以流過共模電感。電源流過的電流主要是共模的，但上面噪聲也可能會以差模的形式出現(xiàn)，若要抑制差模噪聲，需要另外使用差模電感，或是各相有個別的電感器。

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