訊息

被動濾波器被動濾波器，也稱為LC濾波器，是由電感、電容和電阻組成的濾波電路，可以濾除一種或多種諧波。最常見且易於使用的被動濾波器結構是將電感和電容串聯，從而形成一個低阻抗旁路，濾除主要諧波（3、5和7次諧波）；單調濾波器、雙調諧濾波器和高通濾波器都屬於被動濾波器。
優勢
被動濾波器具有結構簡單、成本低、運作可靠性高、運作成本低等優點，至今仍廣泛用作諧波控制方法。
分類
LC濾波器的特性應符合規定的技術指標要求。這些技術指標要求通常包括頻域的工作衰減、相移或兩者兼有；有時也會提出時域的時間響應要求。被動濾波器可分為調諧濾波器和高通濾波器兩類。同時，根據不同的設計方法，還可以分為鏡像參數濾波器和工作參數濾波器。
調諧濾波器
調諧濾波器包括單調諧濾波器和雙調諧濾波器，它們可以濾除一個（單調諧）或兩個（雙調諧）諧波。諧波的頻率稱為調諧濾波器的諧振頻率。
高通濾波器
高通濾波器，又稱幅度衰減濾波器，主要包括一階高通濾波器、二階高通濾波器、三階高通濾波器，用於顯著衰減低於某一特定頻率的諧波，此頻率稱為高通濾波器的截止頻率。
影像參數濾波器
此濾波器基於鏡像參數理論設計並實現。它由若干基本單元（或半單元）級聯而成，級聯遵循連接處鏡像阻抗相等的原則。根據電路結構，基本單元可分為固定K型和m派生型。以LC低通濾波器為例，固定K型低通基本單元的阻帶衰減隨頻率的增加而單調遞增；m派生型低通基本單元在阻帶的某一頻率處存在衰減峰值，該衰減峰值的位置由m派生節點中的m值控制。對於由級聯低通基本單元構成的低通濾波器，其固有衰減等於各基本單元固有衰減總和。當濾波器兩端電源的內阻和負載阻抗分別等於兩端的鏡像阻抗時，濾波器的工作衰減和相移分別等於其固有衰減和相移。 (a) 所示濾波器由一個固定的K段和兩個m階導數段級聯而成。 Z_π和Z_πm是鏡像阻抗。 (b) 是其衰減頻率特性。阻帶中兩個衰減峰值f_∞1和f_∞2的位置分別由兩個m階導數段的m值決定。
類似地，高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器也可以由對應的基本部分組成。
濾波器的鏡像阻抗在整個頻帶內不可能等於電源的純電阻內阻和負載阻抗（在阻帶內差異較大），且在通帶內，其固有衰減和工作衰減也存在較大差異。為了確保技術指標的實現，通常需要在設計中預留足夠的固有衰減裕量並增加通帶寬度。
操作參數濾波器
此濾波器並非由級聯的基本單元構成，而是利用電阻R、電感l、電容C和互感元件等物理元件能夠實現的網路函數，精確逼近濾波器的技術參數，然後根據得到的網路函數實現相應的濾波器電路。根據不同的逼近準則，可以得到不同的網路函數，從而實現不同類型的濾波器。 (a) 這是採用最平坦幅度逼近（伯托維茲逼近）實現的低通濾波器的特性：通帶在零頻率附近最平坦，衰減在接近阻帶時單調遞增。 (c) 這是採用等紋波逼近（切比雪夫逼近）實現的低通濾波器的特性：通帶內的衰減在零和上限之間波動，在阻帶內單調遞增。 (e) 它採用橢圓函數近似來實現低通濾波器的特性，通帶和阻帶內的衰減均呈現恆定的電壓變化。 (g) 是透過以下方式實現的低通濾波器的特性：通帶內的衰減以相等幅度波動，阻帶內的衰減則根據指標要求的上升沿和下降沿波動。 (b)、(d)、(f) 和 (H) 分別是這些低通濾波器的對應電路。
高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器通常是透過頻率變換從低通濾波器而得到的。
採用綜合法，根據技術指標的要求精確設計了工作參數濾波器，可以獲得性能優異、經濟實惠的濾波電路。
LC濾波器製作簡單，價格低廉，頻帶寬廣，廣泛應用於通訊、儀器等領域；同時，它也經常被用作許多其他類型濾波器的設計原型。

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