濾波電路的基本作用是讓某種頻率的電流通過(guò)或阻止某種頻率的電流通過(guò)。
濾波電路作用是盡可能減小脈動(dòng)的直流電壓中的交流成分,保留其直流成分,使輸出電壓紋波系數(shù)降低,波形變得比較平滑。整流電路的輸出電壓不是純粹的直流,從示波器觀察整流電路的輸出,與直流相差很大,波形中含有較大的脈動(dòng)成分,稱(chēng)為紋波。為獲得比較理想的直流電壓,需要利用具有儲(chǔ)能作用的電抗性元件(如電容、電感)組成的濾波電路來(lái)濾除整流電路輸出電壓中的脈動(dòng)成分以獲得直流電壓。
理想恒壓源,電源出口處不需要濾波。濾波電容可以降低電源的交流阻抗,這個(gè)說(shuō)法是對(duì)的。原因就是實(shí)際電源總有內(nèi)阻。而在電源輸出端,加上電容,這樣,瞬間增大,并且維持時(shí)間很短的電流,可以由電容提供,瞬間減小,并且維持時(shí)間很短的電流,反向給電容充電。這些瞬間變化的電流,較大一部分不需要經(jīng)過(guò)電源內(nèi)阻,直接在電容上就交換了,因此,可以降低電源的交流阻抗。
還有類(lèi)似的應(yīng)用就是電路板IC電源附近的去耦電容,其實(shí)也是這個(gè)作用,因?yàn)殡娫从袃?nèi)阻,并且傳輸線路也有阻抗,去耦電容可以讓一部分瞬間變化的電流直接在電容上交換,減小線路上的電流變化量,一方面有利于本IC供電,另一方面也有利于降低對(duì)其它IC的影響。
從這個(gè)角度講,用了理想電源,由于導(dǎo)線不理想,去耦電容還是不可省略。
并非直流時(shí)候不需要考慮,事實(shí)上,所有電源都有一個(gè)驅(qū)動(dòng)能力,在滿足驅(qū)動(dòng)能力的前提下,電源輸出可保持相對(duì)穩(wěn)定。對(duì)驅(qū)動(dòng)能力的要求,一定程度上也算是內(nèi)阻的要求,確又有所不同,內(nèi)阻一定形成壓降,而穩(wěn)壓電源由于采用閉環(huán)控制,在驅(qū)動(dòng)能力范圍內(nèi),理論上可以保證輸出恒定。
所謂電容降低交流阻抗,主要是針對(duì)高頻的交流阻抗,因?yàn)殡娫醇幢闶情]環(huán)的,也有響應(yīng)速度的要求,對(duì)于負(fù)載電流的瞬間變化,響應(yīng)跟不上,就會(huì)導(dǎo)致電壓微小的波動(dòng)。加上電容后,在電源內(nèi)部,電流的瞬間變化量可以減小,從而改變電源特性。