维爱普电子：滤波是什么？直流电源为什么要滤波？

时间： 2024-05-07 来源：维爱普官网

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滤波是什么?

通俗来讲，滤波（Filtering）是指对信号进行处理，通过选择性地传递或抑制特定频率的信号，从而改变信号的频谱特性。

而我们可以把滤波器看作是一个频率选择器，它能够将信号中某些频率范围内的成分保留下来，而将其他频率范围内的成分消除掉。

其作用是为了去除噪声、平滑信号、提取有用信息等。

滤波的基本概念

滤波一词起源于通信理论，它是从含有干扰的接收信号中提取有用信号的一种技术。接收信号相当于被观测的随机过程，有用信号相当于被估计的随机过程。例如用雷达跟踪飞机，测得的飞机位置的数据中，含有测量误差及其他随机干扰。

滤波是信号处理中的一个重要概念，并且分为经典滤波和现代滤波!

1、经典滤波

经典滤波的概念，是根据傅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。

2、现代滤波

它是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。

滤波的用法

在电子工程领域，滤波通常被应用于信号处理、电路设计和通讯中。它可以通过改变电路中元件的参数或者添加特定的电路来实现。另外，在数字信号处理中，也可以使用软件来实现滤波功能。

直流电源为什么要滤波

滤波是对信号中特定频段的频率进行滤波的操作，是抑制和防止干扰的重要措施。过滤分为经典过滤和现代过滤。

滤波是对信号中特定带宽频率进行滤波的操作，是抑制和防止干扰的重要措施。它是根据对随机过程结果的观察结果来评估其他相关随机过程的概率论和方法。

理想的直流电压源不需要在电源的输出端进行滤波?

确实，滤波电容器可以降低电源的交流电阻。在电源的输出端增加一个电容器，使在短时间内立即上升和维持的电流可以由电容器提供，电容器立即减少，并且将短时间保持的电流反转到另一侧为电容器充电。这些瞬时电流大多直接在电容器上交换，而不通过电源的内阻，因此可以降低电源的交流电阻。

其实也就是这个功能，由于电源有内阻，传输线也有阻抗，所以模块化电容器可以让部分即时变化电流直接在电容器上交换，减小线路上电流变化的大小，一方面有助于这种IC的供电。

从这个角度来看，对于理想的电源，分离能力不容忽视，因为电线并不完美。

事实上，所有的动力源都有推进能力，只要满足驱动能力，输出功率就会保持相对稳定。输出功率要求在一定程度上也是对内阻的要求，这确实是不同的，内阻必须产生压降，而稳压电源理论上可以通过使用闭合控制回路在输出功率范围内提供恒定的输出功率。

所谓交流电阻降低能力，主要是针对高频交流电阻，因为即使关闭电源，对响应速度和响应也有要求，不能立即跟踪负载电流变化，导致电压波动小。通过添加电容器，可以减少电源内部电流的瞬时变化，从而改变电源的性质。

在滤波电源的情况下，我们刚才谈到了降低交流电阻，但实际上降低输出端的纹波更为重要。对于干电池，输出不会产生纹波，也不需要滤波。

但是，在降低交流电阻方面，对于复杂的电路，有必要增加电容器，特别是在IC电源引脚附近。

直流稳压电源中滤波电路的作用:将交、直流混合量中的交流成分滤掉。

因为交流电经过整流后得到的是脉动直流，这样的直流电源由于所含交流纹波很大，不能直接用作电子电路的电源，滤波电路可以大大降低这种交流纹波成份，让整流后的电压波形变得比较平滑。

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