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電子電路 - 濾波器
電源框圖清楚地解釋了整流電路之後需要濾波電路。整流器有助於將脈動的交流電轉換為直流電，直流電只在一個方向上流動。到目前為止，我們已經看到了不同型別的整流電路。
所有這些整流電路的輸出都包含一定的紋波係數。我們還觀察到，半波整流器的紋波係數大於全波整流器的紋波係數。
為什麼我們需要濾波器？
訊號中的紋波表示存在一些交流分量。為了獲得純直流輸出，必須完全去除此交流分量。因此，我們需要一個能夠平滑整流輸出使其成為純直流訊號的電路。
濾波電路是一種去除整流輸出中存在的交流分量並允許直流分量到達負載的電路。
下圖顯示了濾波電路的功能。
濾波電路使用兩個主要元件構建：電感和電容。我們已經在電子學基礎教程中學習過：
電感允許直流電透過並阻擋交流電。
電容允許交流電透過並阻擋直流電。
讓我們嘗試使用這兩個元件構建一些濾波器。
串聯電感濾波器
由於電感允許直流電透過並阻擋交流電，因此可以透過在整流器和負載之間串聯連線電感來構建稱為串聯電感濾波器的濾波器。下圖顯示了串聯電感濾波器的電路圖。
當整流輸出透過此濾波器時，電感阻擋訊號中存在的交流分量，以提供純直流電。這是一個簡單的初級濾波器。
並聯電容濾波器
由於電容允許交流電透過並阻擋直流電，因此可以使用並聯連線的電容來構建稱為並聯電容濾波器的濾波器，如下圖所示。
當整流輸出透過此濾波器時，訊號中存在的交流分量透過允許交流分量的電容接地。訊號中剩餘的直流分量在輸出端收集。
以上討論的濾波器型別是使用電感或電容構建的。現在，讓我們嘗試同時使用兩者來製作更好的濾波器。這些是組合濾波器。
LC濾波器
可以使用電感和電容同時構建濾波電路，以獲得更好的輸出，其中可以利用電感和電容的效率。下圖顯示了LC濾波器的電路圖。
當整流輸出提供給該電路時，電感允許直流分量透過，同時阻擋訊號中的交流分量。現在，如果訊號中存在任何其他交流分量，它們會被接地，以便我們獲得純直流輸出。
此濾波器也稱為扼流圈輸入濾波器，因為輸入訊號首先進入電感。此濾波器的輸出比以前的濾波器更好。
Π型濾波器（π型濾波器）
這是另一種非常常用的濾波電路型別。它在輸入端有一個電容，因此也稱為電容輸入濾波器。這裡，兩個電容和一個電感以π形網路的形式連線。一個並聯電容，然後是一個串聯電感，然後是另一個並聯電容構成此電路。
如果需要，還可以根據需要新增多個相同的節，如下圖所示的π型濾波器(Pi-filter)電路圖。
π型濾波器的執行原理
在此電路中，我們有一個並聯電容，然後是一個串聯電感，然後是另一個並聯電容。
電容C1 - 此濾波電容對直流電提供高電抗，對交流電提供低電抗。接地訊號中存在的交流分量後，訊號傳遞到電感以進行進一步濾波。
電感L - 此電感對直流分量提供低電抗，同時阻擋任何可能透過電容C1的交流分量。
電容C2 - 現在使用此電容進一步平滑訊號，以便允許訊號中存在的任何交流分量（電感未能阻擋的）。
因此，我們在負載端獲得所需的純直流輸出。