滤波器电路详解

⑴ 滤波器的一般电路组成

滤波器是指在复合的信号中滤除某些不需要的频率。

比如在整流电路中要的是稳定的直流分量，不需要交流分量，所以要滤掉交流分量。

在电视中要从复合的信号中去掉亮度信号取出色度信号，就用梳状滤波器滤掉亮度信号。要取出倦意信号就用6.5MHz的LS滤波器滤除其他信号取出6.5M的倦意信号。

根据不同的要求，滤波器的构成差别很大。

常见的滤波器一般由RLC组合的滤波器，可以是选频式的单频率谐振滤波电路，也可以是宽频的带通滤波器。

也有的根据材料的特性制作的滤波器，比如压电陶瓷滤波器，石英晶体滤波器等。

也有的是利用变频方式提高选频系统的Q值的电路，一般通过降低频率进行选频，以提高滤波器的频率特性。

现在出现了很多不同的固体滤波器，选频原理也是前面说到的一些方式。或者多种方式的组合滤波器。

LC滤波器是比较基本的滤波器。原理是利用电感和电容上电压与电流的相位关系，互相抵消电压或电流达到谐振。

比如串联LC，由于电感和电容上的电流与电压相差＋90°和－90°，串联电路电流处处相等，所以电压就相差180度。当某个频率刚好使感抗和容抗相等时，相同的电流就有大小相等方向相反的电压，外电路看上去就是两端的电压是0，但是还有电流，所以谐振时总电抗就是0。

并联LC则相反，由于并联电路两端电压相同，所以谐振时流过L和C的电流就刚好大小相等方向相反。对外电路来说，两端有电压，但却没有电流，所以电抗为∞。

下面是一种RLC带通滤波器电路示意图。

⑵ 求助电子滤波器(电路图)

电子滤波电路常用于小电流负载。电路不复杂，最简电路如上图，多加一专节RC滤波效果更好，如中属图。负电源电子滤波如下图。

当负载电流较大时，可用复合管。

电子滤波电路往往与稳压合二为一，实现电子滤波和稳压的双重效果，只要在基极与地并接稳压二极管就行了。如中图和下图。

偏置电阻取值可几百到几千欧姆。主要由负载电流大小决定受三极管放大倍数影响，以该电子滤波电路能输出的电流比最大负载电流大1~5倍为宜。负载电流越大、放大倍数越小则要求阻值越小。

基极滤波电容可取100~1000uF。

偏置电阻和基极滤波电容越大则滤波效果越好，但可能会造成通电时输出电压缓慢上升的现象。

输出滤波电容可取100~1000uF

⑶ 陷波滤波器的工作原理以及电路如何实现

只滤除或衰减特定的频率时，可使用陷波滤波器，例如用它滤除电源频率引起的交流声、滤除基波后测量波形失真率等。采用双T电路时，如果采用大的Q值，无用的频率附近的信号也会跟着衰减，因此陷波器的Q值要求可变。

双T电路由3个电阻、3个电容组成，基本上是双对称型的。单个无源滤波元件其衰减特性Q=0.25，具有很好的宽频响应特性。

参数确定：R2=R3，C1=C2，R4=R2/2，C2=2C1，FO=1/2πR2.C1，在衰减极点处谐振。如果偏离以上条件就不能获得最大衰减量，同时须注意各种元件的误差。 OP放大器A1~A3均起缓冲放大器的作用，A2用来加正反馈，以改变阻抗，反馈量由R5和R6的分压值确定。无反馈时的Q为0.25，如果设反馈的Q为Q’。

(3)滤波器电路详解扩展阅读：

电阻可采用误差为±1%的金属膜电阻。确定了所需的Q值之后，如果不再需要调整，最好去掉VR1，因为即使加了VR1，一边观察频率特性，一边调整也是相当困难的。

C1~C3用聚酯薄膜电容，最好选用误差为±1%以内的产品，不过也可以从误差±5%的元件中挑选，再用电阻值微调。

应用说明为了与50HZ、60HZ电源频率相对应，可以更换双T电路，或者把本电路的陷波滤波器作成50HZ和60HZ两级串联。如果使用频率限制滤波器测量失真时，可进行3级串联调谐设计，使之具有中心频率±1%的衰减带宽。

当带阻滤波器的阻带很窄时， 被称为陷波滤波器 ， 又称点阻滤波器。一个理想点阻滤波器的频率响应是要在消除的信号频率点， 其值等于零；而在其他频率处， 其值不为零， 且要等于1。

⑷ 自制电源滤波器电路图

拆开电源，在电源的接口处如果有块较小的长方形（5cm×3cm）的电路板，上面有一个线圈、一个长方形电容和两个陶瓷电容，这整块板就是电源滤波器，可以参照它的电路和元件数值。

⑸ 无源滤波器的电路接线图

<p>单相滤波器：L(P)、N接输入端（电源端）；L'、N'接输出端（负载端）；E接地线；</p>
<p>三相滤波器：专A(L1)、B(L2)、C(L3)接输入端（电属源端）；A(L1)'、B(L2)'、C(L3)'、接输出端（负载端）；E接地线；</p>
<p>三相四线滤波器：见附图；</p>
<p></p>

⑹ 怎么设计低通滤波器电路，要有电路图

使用运放设计SK型或者MFB型低通滤波器就可以实现了啊，带内增益10的话，输入 0.5v 输出5v

⑺ RC低通，高通滤波电路的基本工作原理

在基本的RC滤波电路中：C做输出端就是低通滤波器，R做输出就是高通滤波器

基本原理是，当电容和电阻串联时，

若电源为直流电（f=0 ），由于电容的隔直作用，故只有电容两端有电压，而电阻两端的电压为0，

若电源为交流电（f>0 ），电容导通，频率越高导通阻抗越小，因而高通，

考虑一个连续的过程，

当电源频率由0变大时，电容两端电压由大变小，因而低通，

而在高通电路中，电阻两端的电压由0慢慢变大，因而高通。

(7)滤波器电路详解扩展阅读：

低通滤波可以简单的认为：设定一个频率点，当信号频率高于这个频率时不能通过，在数字信号中，这个频率点也就是截止频率，当频域高于这个截止频率时，则全部赋值为0。因为在这一处理过程中，让低频信号全部通过，所以称为低通滤波。

低通过滤的概念存在于各种不同的领域，诸如电子电路，数据平滑，声学阻挡，图像模糊等领域经常会用到。

在数字图像处理领域，从频域看，低通滤波可以对图像进行平滑去噪处理。

根据滤波器的特点可知，它的电压放大倍数的幅频特性可以准确地描述该电路属于低通、高通、带通还是带阻滤波器，因而如果能定性分析出通带和阻带在哪一个频段，就可以确定滤波器的类型。

识别滤波器的方法是：若信号频率趋于零时有确定的电压放大倍数，且信号频率趋于无穷大时电压放大倍数趋于零，则为低通滤波器；反之，若信号频率趋于无穷大时有确定的电压放大倍数，且信号频率趋于零时电压放大倍数趋于零，则为高通滤波器。

若信号频率趋于零和无穷大时电压放大倍数均趋于零，则为带通滤波器；反之，若信号频率趋于零和无穷大时电压放大倍数具有相同的确定值，且在某一频率范围内电压放大倍数趋于零，则为带阻滤波器。

高通滤波器是一种让某一频率以上的信号分量通过，而对该频率以下的信号分量大大抑制的电容、电感与电阻等器件的组合装置。

其特性在时域及频域中可分别用冲激响应及频率响应描述。后者是用以频率为自变量的函数表示，一般情况下它是一个以复变量jω为自变量的的复变函数，以H（jω）表示。它的模H（ω）和幅角φ（ω）为角频率ω的函数，分别称为系统的“幅频响应”和“相频响应”，它分别代表激励源中不同频率的信号成分通过该系统时所遇到的幅度变化和相位变化。

⑻ 信号滤波器原理

滤波是信号处理中的一个重要概念。滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的概念，是根据富立叶分析和变换提出的一个工程概念。根据高等数学理论，任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路。
实际上，任何一个电子系统都具有自己的频带宽度（对信号最高频率的限制），频率特性反映出了电子系统的这个基本特点。而滤波器，则是根据电路参数对电路频带宽度的影响而设计出来的工程应用电路。
用模拟电子电路对模拟信号进行滤波，其基本原理就是利用电路的频率特性实现对信号中频率成分的选择。根据频率滤波时，是把信号看成是由不同频率正弦波叠加而成的模拟信号，通过选择不同的频率成分来实现信号滤波。
当允许信号中较高频率的成分通过滤波器时，这种滤波器叫做高通滤波器。
当允许信号中较低频率的成分通过滤波器时，这种滤波器叫做低通滤波器。
当只允许信号中某个频率范围内的成分通过滤波器时，这种滤波器叫做带通滤波器。
理想滤波器的行为特性通常用幅度-频率特性图描述，也叫做滤波器电路的幅频特性。理想滤波器的幅频特性如图所示。图中，w1和w2叫做滤波器的截止频率。

滤波器频率响应特性的幅频特性图
对于滤波器，增益幅度不为零的频率范围叫做通频带，简称通带，增益幅度为零的频率范围叫做阻带。例如对于LP，从-w1当w1之间，叫做LP的通带，其他频率部分叫做阻带。通带所表示的是能够通过滤波器而不会产生衰减的信号频率成分，阻带所表示的是被滤波器衰减掉的信号频率成分。通带内信号所获得的增益，叫做通带增益，阻带中信号所得到的衰减，叫做阻带衰减。在工程实际中，一般使用dB作为滤波器的幅度增益单位。
低通滤波器
低通滤波器的基本电路特点是，只允许低于截止频率的信号通过。

（1）一阶低通Butterworth滤波电路
下图a和b是用运算放大器设计的两种一阶Butterworth滤波电路的电路。图a是反相输入一阶低通滤波器，实际上就是一个积分电路，其分析方法与一阶积分电路相同。

基本滤波电路 演示
图b是同相输入的一阶低通滤波器。根据给定的电路图可以得到

对滤波器来说，更关心的是正弦稳态是的行为特性，利用拉氏变换与富氏变换的关系，有

下图是上式RC=2时的幅频特性和相频特性波特图。

RC=2时一阶Butterworth低通滤波器的频率响应特性

（2）二阶低通Butterworth滤波电路
下 图是用运算放大器设计的二阶低通Butterworth滤波电路。

二阶Butterworth低通滤波电路
直接采用频域分析方法得到

其中k = 1+R1/R2 。令Q=1/（3-k），w0=1/RC，则可以写成

其中k相当于同相放大器的电压放大倍数，叫做滤波器的通带增益，Q叫做品质因数，w0叫做特征角频率。
下图是二阶低通滤波器在RC=2时的波特图，其中图a是Q>0.707时的效果，图b是Q=0.707时的效果，图c是Q<0.707时的效果。
(a) Q>0.707
(b) Q=0.707
(c)Q<0.707
二阶低通滤波器在RC=2时的波特图
从图中可以看出，当Q>0.707 或Q<0.707时，通带边沿处会出现比较大的不平坦现象。因此，品质因数表明了滤波器通带的状态。一般要求Q=0.707。
由此可以得到

这就是二阶Butterworth滤波器电压增益得计算0.707公式。令Q=0.707，得
0.414R2 = 0.707R1
通常把最大增益倍所对应的信号频率叫做截止频率，这时滤波器具有3dB的衰减。利用滤波器幅频特性的概念，可以得到截止频率w0 =w =1/RC，即
f =1/2pRC

高通滤波器的特点是，只允许高于截止频率的信号通过。下图是二阶Butterworth高通滤波器电路的理想物理模型。
直接采用频域分析方法，并令k = 1+R1/R2 ，Q =1/（3-k），w0=1/RC，则可以得到二阶Butterworth高通滤波电路的传递函数为
二阶Butterworth高通滤波电路 演示
高通滤波器

考虑正弦稳态条件下，s=jw，得

二阶BButterworth高通滤波器在频率响应特性与低通滤波器相似，当Q>0.707或Q<0.707时，通带边沿处会出现不平坦现象。有关根据品质因数Q计算电路电阻参数R1 和R2的方法与二阶低通滤波器的计算相同。
同样，利用滤波器幅频特性的概念，可以得到截止频率w0 =w =1/RC，即 f =1/2pRC