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有源濾波器與無源濾波器的區(qū)別

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  • 發(fā)布時(shí)間：2019/6/5 16:07:14
  • 作者：銀河電氣

　　濾波器是根據(jù)電路參數(shù)對電路頻帶寬度的影響而設(shè)計(jì)出來的工程應(yīng)用電路，濾波器種類很多，有源濾波器和無源濾波器的區(qū)別我們最簡單的分別辦法是看看是否需要電源，在作用上最大的區(qū)別在于有源濾波器可以有增益，無源濾波器無增益是衰減的。

一無源濾波器的特點(diǎn)

　　無源濾波器又稱LC濾波器，是利用電感、電容和電阻的組合設(shè)計(jì)構(gòu)成的濾波電路，可濾除某一次或多次諧波，最普通易于采用的無源濾波器結(jié)構(gòu)是將電感與電容串聯(lián)，可對主要次諧波構(gòu)成低阻旁路。其主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，運(yùn)行可靠性高，運(yùn)行費(fèi)用較低。缺點(diǎn)是通帶內(nèi)的信號有能量損耗，負(fù)載效應(yīng)比較明顯，使用電感元件時(shí)容易引起電磁感應(yīng)，當(dāng)電感L較大時(shí)，濾波器的體積和重量都比較大，在低頻段范圍不適用。

二有源濾波器的特點(diǎn)

　　有源濾波器的頻率范圍是由直流到500kHz，在低頻范圍內(nèi)已取代了傳統(tǒng)的LC濾波器，其主要特點(diǎn)為：

　　1、有源濾波器的輸入阻抗高，輸出阻抗極低，因而具有良好的隔離性能，所以各級之間均無阻抗匹配要求；
　　2、易于制作截止頻率或中心頻率連續(xù)可調(diào)的濾波器且調(diào)整容易；
　　3、如果使用電位器、可變電容器，有源濾波器的頻率精度易于達(dá)到0.5%；
　　4、不用電感器，體積小，重量輕，在低頻情況下，這種優(yōu)點(diǎn)更為突出；
　　5、設(shè)計(jì)有源濾波器比設(shè)計(jì)LC濾波器更具靈活性，也可得到電壓增益。

　　但應(yīng)當(dāng)注意，有源濾波器以集成運(yùn)放作為有源元件，所以一定要電源，輸入小信號時(shí)受運(yùn)放帶寬限制，輸入大信號時(shí)受運(yùn)放壓擺率的限制，這就決定了有源濾波器不適用于高頻范圍。

三有源濾波器與無源濾波器的區(qū)別？

　　有源濾波器和無源濾波器存在如下幾大區(qū)別：

　　1、工作原理。無源濾波器由LC等元件組成，將其設(shè)計(jì)為某頻率下極低阻抗，對相應(yīng)頻率諧波電流進(jìn)行分流，其行為模式為提供被動式諧波電流旁路通道。有源濾波器由電力電子元件和DSP等構(gòu)成的電能變換設(shè)備，檢測負(fù)載諧波電流并主動提供對應(yīng)的補(bǔ)償電流，補(bǔ)償后的源電流幾乎為純正弦波，其行為模式為主動式電流源輸出；
　　2、諧波處理能力。無源濾波器只能濾除某個特定階次的諧波，有源濾波器可動態(tài)濾除各次諧波；
　　3、頻率變化的影響。無源濾波器諧振點(diǎn)偏移，效果降低；有源濾波器不受影響；
　　4、系統(tǒng)阻抗變化影響。無源濾波器受系統(tǒng)阻抗影響嚴(yán)重，存在諧波放大和共振的危險(xiǎn)，而有源濾波不受影響。
　　5、負(fù)載變化對諧波補(bǔ)償效果的影響。無源濾波器補(bǔ)償效果隨著負(fù)載的變化而變化，有源濾波器不受負(fù)載變化影響；
　　6、負(fù)載增加的影響。無源濾波器可能因?yàn)槌d而損壞，有源濾波器無損壞之危險(xiǎn)，諧波量大于補(bǔ)償能力時(shí)，僅發(fā)生補(bǔ)償效果不足而已；
　　7、設(shè)備造價(jià)。無源濾波器造價(jià)較低，有源濾波器造價(jià)高。
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