无源和有源滤波器拓扑介绍

我们常用的滤波器分为有源和无源滤波器

无源滤波器主要由电抗器、电容器和电阻器等无源元件组成,通过串联或并联的方式连接在电力系统中,实现对谐波的滤除。无源滤波器结构简单,成本较低,适用于对滤波效果要求不高的场合。而有源滤波器则采用了先进的电力电子技术和数字信号处理技术,通过实时检测电力系统中的谐波和无功电流,主动产生与谐波和无功电流大小相等、相位相反的补偿电流,从而消除谐波和无功电流对电力系统的影响。有源滤波器结构复杂,成本较高,但滤波效果更加显著。

1.无源的低通滤波:通低频阻高频

2.无源高通滤波:通高频阻低频

3. 无源带通滤波器:带通就是低通和高通的组合 

4. 一阶低通滤波电路

Av=Vo/Vi=[(R1+Rf)/R1].[1/(1+jωRC)]

5. 二阶压控电压源低通滤波电路

高通和低通在电路上组成对偶关系,这里就不做赘述了

1. 滤波效果:有源滤波器采用主动补偿的方式,能够实现对各种频率和幅值的谐波进行精确滤除,滤波效果优于无源滤波器。无源滤波器虽然能滤除部分谐波,但对于某些特定频率的谐波滤除效果有限。

2. 动态响应:有源滤波器具有快速的动态响应能力,能够在毫秒级别内对谐波进行快速跟踪和补偿。而无源滤波器的动态响应速度较慢,对于快速变化的谐波难以进行有效滤除。

3. 对系统的影响:有源滤波器在滤除谐波的同时,还能提供无功补偿和平衡三相负载等功能,有助于提高电力系统的稳定性和效率。无源滤波器则主要通过滤除谐波来改善电能质量,对系统的影响相对较小

小结:

1. 有源和无源的区别是需要激励是有源,不需要激励的是无源,这也是面试常考题目,无源主要是电阻,电容,电感组成的无源滤波器,有源主要是集成运放组成的有源滤波。

2. 一般滤除噪音和杂波不能完全依靠硬件,也需要软件滤波。

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