LC滤波器

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资源描述

L代表电感,C代表电容,他们组成的滤波器叫LC滤波器,具体还有串并联之分!LC滤波器也称为无源滤波器,是传统的谐波补偿装置,之所以称为无源,顾名思义该装置不需要提供电源,装置由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成,与谐波源并联,除起滤波作用外,还兼顾无功补偿的需要,其具有结构简单、设备投资少、运行可靠性较高、运行费用较低等优点,应用很广泛。LC滤波器又分为单调谐滤波器、高通滤波器、双调谐滤波器及三调谐滤波器等几种。LC滤波器系列采用集总混合参数设计,具有体积小、重量轻、性能稳定可靠等特点LC滤波器也是无源滤波器,是抑制滤波的一种传统、常用的方法。是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成的滤波装置,与谐波源并联使用。这种方法即可补偿谐波,又可补偿无功功率,而且结构简单,一直被广泛使用。这种方法的主要缺点是补偿特性受电网阻抗和运行状态影响,易和系统发生并联谐振,导致谐波放大,使LC滤波器过载甚至烧毁。LC滤波器的有单调谐滤波器、高通滤波器、双调谐滤波器三种。电气工程上,常利用LC元件对不同频率交流电量的电抗不同,对交流电量进行分流,称为滤波.LC电路1.LC串联谐振网络图3-17为LC串联谐振网络。LC串联谐振网络有一个固有谐振频率f0.从上式可以看出,仍只与11、C1大小有关,而与R1的大小无关。L1、C1大,谐振频率反而低。当送人LC串联谐振网络的信号频率等于该网络固有谐振频率扔时,网络便发生串联谐振现象。串联谐振具有如下特性:(1)谐振时网络的阻抗为最小,且为纯阻性,在仍处的阻抗达最小,为回路中的直流电阻R1。当信号频率大于或小于f0时,该网络的阻抗均大于f0时的阻抗。信号频率愈是偏离仍,网络的阻抗愈大。(2)谐振时L1上的电压等于C1上的电压,并且等于信号电压的Q倍(Q为品质因素),所以,串联谐振又称电压谐振。2.LC并联诣振网络图3-18是LC并联谐振网络及阻抗特性曲线。R1是L1的直流电阻。LC并联谐振网络的谐振频率f0由下式决定:从上式中可以看出,LC并联谐振网络的谐振频率与R1无关,只与11、C1有关。当信号频率等于该网络的固有谐振频率时,该LC网络发生并联谐振现象。LC并联谐振具有如下特性:(1)并联谐振时网络的阻抗达到最大,并为纯阻性,阻抗大小为Q2R1。(2)回路电压达到最大值,即L1、Cl上的信号电压达到最大值。(3)回路总电流很小,而电容、电感支路的电流达到最大值,为回路总电流的Q倍。但电容、电感支路的电流方向相反、大小相差不多,其差值为回路的总电流。由于并联谐振时电容、电感支路中的电流达到最大值,所以并联谐振又称电流谐振。(4)不同的Q值有不同的曲线,Q值大的曲线尖锐。在谐振频率扔处,网络阻抗为最大。当信号频率f高于或低于扔时,网络的阻值均下降,且信号频率f偏差f0愈多,网络阻抗愈小。LC无源滤波器LC滤波器适用于高频信号的滤波,它由电感L和电容C所组成,由于感抗随频率增加而增加,而容抗随频率增加而减小,因此,LC低通滤波器的串臂接电感,并臂接电容,高通滤波器的L、C位置,则与它相反。带通滤波器则是二者的组合。需要说明的是,手机中的很多滤波器,如射频滤波器、一中频滤波器、二中频滤波器、发射滤波器等均已模块化。而不再是由简单的分立元件组成。RC、LC还可以组合成许多电路,如选频放大电路、低频补偿电路、高频补偿电路、积分电路、微分电路、移相电路、陷波器等,这里不再一一分析。利用电感、电容和电阻的组合设计构成的电路,可滤除某一次或多次谐波,最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联,可对主要次谐波(3、5、7)构成低阻抗旁路;无源滤波器又称LC滤波器,单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器用于吸收单一次数谐波(如单独滤3、5、7次谐波)的滤波器称为单调谐滤波器.可以同时滤除某相邻两次数谐波(如3和5、7和9、11和13)的滤波器称为双调谐滤波器去掉信号中不必要的低频成分,去掉低频干扰的滤波器;在电力系统中,谐波补偿时用高通滤波器滤除某次及其以上的各次谐波。高通滤波器是指车载功放中能够让中、高频信号通过而不让低频信号通过的电路,其作用是滤去音频信号中的低音成分,增强中音和高音成分以驱动扬声器的中音和高音单元。此外高通滤波器常常和低通滤波器成对出现,不论哪一种,都是为了把一定的声音频率送到应该去的单元。

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