无源低通滤波器分析 一、研究目的 滤波器是一种选择装置，它对输入信号处理，从中选出某些特定信号作为输出。如果滤波器主要由无源元件 R、L、C 构成，称为无源滤波器。滤波器按所通过信号的频段分为低通、高通、带通和带阻滤波器四种。针对电气专业的实际特点，文中主要对无源低通滤波器进行分析讨论，并希望总结出无源滤波器在实际工程应用中的相关选用原则。 要求:1、分析讨论无源低通滤波器的各基本形式；2、通过仿真测试滤波器实际效果并分析结果；3、总结滤波器选用原则和体会 二、滤波器类型简介 无源滤波器通常是以 L-C、R-C 等无源器件组成的一种只允许通过给定的频带信号而阻止其它频率信号通过的选频网络。工业电源中一般把 400HZ 以下的电源称为工频电源，400-10KHZ 的电源称为中频电源，10KHZ 以上称为高频电源。用于交流电源输入端滤除电源网络中高频干扰的低通滤波器，整流电路中用于滤除纹波的平滑滤波器，用于抑制放大器产生低频振荡为目的的电源去耦滤波器等，都属于无源滤波器的范畴。 而 RC 电路多用于低频、功率输出较小的场合，LC 电路适用于高频应用场合。 按滤波器结构分类，常用的基本形式有L 型、倒L 型、T 型、π型 等电路形式。 图1、L 型、倒L 型、T 型、π型电路形式 三、滤波元件特性 常用元器件低频特性和高频特性： 图2、元器件低频特性和高频特性图 电感L 的基本特性为通直阻交，电路中具有稳定电流的作用。高频时电感的阻抗与频率呈现如下关系 图3、电感高频特性图 电容C 的基本特性为通交阻直，电路中具有稳定电压的作用。按功能可分为1、旁路电容2、去耦电容3、滤波电容。高频时电容的阻抗与频率呈现如下关系： 图4、电容高频特性图 滤波电容不是理想的低通滤波器，存在ESL 和ESR，是以自谐振点为中心的带通滤波器。同为0805 封装的陶瓷电容，0.01μf的电容比 0.1μf的电容有更好的高频滤波特性，实际使用中要注意选择合适的电容。 第四章 滤波器仿真环境 本文的仿真使用电路仿真软件Mu ltisim，图为部分 Mu ltisim 仿真电路： 图5、电路仿真部分原理图 C10.068µFXSC1ABEx t Trig++__+_XBP2INOUTR150ΩL10.16mHXFG1XFG2L20.16mHR40ΩC20.068µFXFG3C30.068µFXSC2ABEx t Trig++__+_XBP1INOUTR20ΩL30.32mHR350ΩXFG4 第五章 无源低通滤波器分析与仿真 滤波器的输出与输入关系常常通过电压转移函数H(S)来描述，电压转移函数又称为电压增益函数，它的...
