过滤器

定义:的过滤器为了使整流器所获得的电压平滑，电路是必需的。获取的直流电压包含交流分量。这些交流分量叫做涟漪。需要通过滤波电路来消除直流输出电压的波纹，从而调节负载的输出电压。

滤波电路的意义

滤波电路连接在负载和输出整流电路之间。如果这个滤波器电路没有连接到整流器和负载之间，系统的性能将会很差，因为输出电压将由交流波纹组成。

如果脉动直流电用于电池充电，它将产生问题，因为这里的需要是简单地充电电池。相反，如果这个脉冲直流电用于收音机或录音机，就会产生问题。50hz或100hz的直流脉冲信号会导致设备性能下降。

因此，使用平滑稳定的直流输出电压是至关重要的。为了使脉冲信号平滑，我们需要一个滤波电路。

涉及滤波电路的元器件

滤波电路一般由电感和电容组成。电感只允许直流通过它，电容只允许交流通过它。因此，电路由组合而成电感和电容可以有效地根据应用对信号进行滤波。

系列电感滤波器

串联电感滤波器电感与整流输出和负载电阻串联连接。因此，它被称为串联电感滤波器。电感器阻隔交流和对直流提供零电阻的特性被用于滤波电路中。当整流器的直流输出值大于平均值时，整流器将多余的电流以磁能的形式存储。

当整流器输出的直流电小于平均值时，电感器释放储存的磁能，以平衡直流低值的影响。串联电感滤波器就这样维持稳压直流电源。电感抑制了整流器输出电压中存在的交流波纹;从而获得平滑的直流信号。

输出直流电压和纹波系数的数学表达式

设负载电阻R上的电压_l是V_l。因此，V的值_l由下式给出。

在V_直流为全波整流器的直流输出电压，R_c为电感线圈的电阻。电感线圈的阻值远小于负载电阻的阻值。展开V项_l在傅里叶级数的帮助下，我们得到了下面的方程。

电感线圈的电阻值，或者更准确地说，电感线圈的电抗值远小于负载电阻RL的电阻。因此，整个直流电压将出现在负载电阻和直流电压的值在R_l将等于VLmax。

电感线圈或扼流圈的电抗随着频率的增加而增加，因此在较高的频率下，电压可以忽略不计。因此，交流电压仅在二次谐波(即V)时才被认为是重要的_Lmax。

当负载电阻为无穷大时，则输出电路表现为开路，此时纹波系数可由下式给出。

串联电感滤波器波形

串联电感滤波器波形如下图所示。可以看出，不加滤波器的波形由交流波纹组成，加滤波器的波形由交流波纹组成。

并联电容滤波器

并联电容滤波器由电容和负载电阻组成。在这种情况下，电容器与整流电路的输出并联，也与负载电阻并联。在传导过程中，电容器开始充电并以静电场的形式储存能量。由于充电时间常数几乎为零，电容器将充电到其峰值。

在不导电期间，电容器将通过负载电阻放电。因此，通过这种方式，电容器将保持恒定的输出电压，并提供稳压输出。并联电容滤波器利用了电容的特性，它可以阻断直流，并对交流提供低电阻。因此，交流波纹可以旁路通过电容。

如果电容器的电容值很高，那么它将提供非常低的交流阻抗和非常高的直流阻抗。这样，直流输出电压中的交流纹波通过并联电容电路绕过，直流电压通过负载电阻获得。

纹波系数的数学表达式

让V_r为电压纹波分量，V_直流电压的直流值和电压跨负载电阻R_l是V_{L马克斯。}

充电时间为T1，放电时间为T2。那么，在不导电或放电期间的总电荷损失将给出:-

收费的价值Q =简历_r。

借助数学方程，可以很容易地了解滤波电路的工作原理。此外，利用这些方程还可以确定其截止频率。