简述滤波器的工作原理

什么是过滤器？工作原理是什么？

★滤镜种类繁多。无论哪种滤波器，都离不开线圈、包括铁氧体在内的铁芯、包括电容器并联和串联在内的电容，根据频率要求组成一个滤波器。

★由于DC频率为零，容抗无穷大，DC无法通过电容器。电感具有储能功能，可以将电能转化为磁能并储存起来。电感的特点是对交流电有很大的电阻。这个电阻称为“感抗”，用XL表示。电感器的电感与电感L和交流电的频率F成正比，即电感越大，电感越大，频率越高。电子电路利用这一特性来过滤和分离高频和低频。电感的计算公式为XL=2πfL。

XL为感抗，单位为欧姆；

f是交流电的频率，单位为赫兹；

l是亨利中的电感。

电容器具有充放电能力，对交流电的电阻很小，称为“容抗”。电容与交流电的电容和频率成反比，即电容越大，电容越小，频率越高，电容越小。容抗的公式为Xc=1/2πfC。

Xc为容抗，单位为欧姆；

c是电容，单位为法拉；

f是交流电的频率，单位为Hz。

★简单理解为滤波器，无论是DC还是交流电流通过线圈绕组都有阻断作用，使其具有选频电路或算术处理系统的功能，具有滤除噪声、分离各种信号的作用。该滤波器可以抑制交流电源线上输入的干扰信号和信号传输线上感应的各种干扰。

滤波器可分为交流电源滤波器、信号传输线滤波器和解耦滤波器。交流电源滤波器广泛应用于开关电源系统中，它不仅能抑制外部高频干扰，还能抑制开关电源发送干扰。瞬态干扰，如50Hz电源或雷击，通过电源线侵入电子设备。这种干扰以共模和差模传播，可以用电源滤波器滤除。在滤波电路中，有许多特殊的滤波元件(如铁氧体磁环)，可以改善电路的滤波特性。正确设计和使用滤波器是抗干扰技术的重要手段。比如开关电源通过传导和辐射发出的噪声，可以分为差模和共模，差模噪声通过π滤波器来抑制。

★滤波器的类型根据处理信号的形式进行分类:

模拟滤波器和数字滤波器。

按功能分:低通、高通、带通和带阻。

按电路组成:LC无源、RC无源、特殊元件组成的无源滤波器、RC有源滤波器等。

根据传递函数微分方程的阶数，分为一阶、二阶和高阶滤波器。

★ DC电力滤波器

这种结构的电源滤波器适用于各种电子设备，如精密仪器、复印机、通讯设备、程控开关、光端机、开关电源等。

此外，还有输入输出电抗器、DC平滑电抗器、正弦波滤波器、变频器专用滤波器、电容串联电抗器、单相电抗器等。用于电气设备。

★共模扼流圈滤波器

共模扼流圈又称共模扼流圈，常用于电脑开关电源中，用于过滤共模电磁干扰信号。在板卡设计中，共模扼流圈在EMI滤波中也有重要作用，用于抑制高速识别线产生的电磁波向外辐射和发射。