一种有源滤波电路的制作方法

文档序号:7507605阅读:241来源:国知局
专利名称:一种有源滤波电路的制作方法
技术领域
本实用新型涉及直流电源滤波电路,具体地说,涉及一种用放大电路和RC网络组成的有源滤波电路。
背景技术
滤波电路是直流电源的重要组成部分,它一般是由电容等储能元件组成,用来滤除单向脉动电压中的谐波分量,从而得到比较平滑的直流电压。最简单的电容滤波电路如图1所示,这种滤波电路的缺点在于当负载和电容C1容量改变时对输出电压平均值和脉动系数影响较大,增加电容的容量可以使情况得到改善,但选择大容量的电容会使整个电路的体积和重量增加,这既不实用,亦不利于设备的小型化。在这种简单的电容滤波电路上加上一个滤波电阻,组成RC滤波电路,如图2所示,在这种简单的电容滤波电路上加一级RC低通滤波电路,就构成π型RC滤波电路,如图3所示。这两种RC滤波电路能使脉动系数减小,但由于滤波电阻R1上有直流压降,外特性并没有得到改善。

发明内容
本实用新型要解决的技术问题就是提供一种用放大电路和RC网络组成有源滤波电路,以提高滤波性能,有效减少脉动系数,同时改善外特性。
为解决上述技术问题,本实用新型构造一种有源滤波电路,包括由电阻R1和电容C1、C2组成的π型RC滤波电路和起放大作用的晶体三极管V1,所述所述晶体管V1的集电极接电阻R1和电容C1的公共结点,所述晶体管V1的基极接电阻R1和电容C2的公共结点,所述晶体管V1的发射极为滤波电路的输出端。
在上述有源滤波电路中,其特征在于,构成所述π型RC滤波电路的电阻R1的阻值较大。
在上述有源滤波电路中,其特征在于,构成所述π型RC滤波电路的电容C1和电容C2的容量较小。
实施本实用新型有源滤波电路,使原来通过负载RL的电流I0=IE减少为IB=IE/(1+β),这样流过R1的电流IR=IB,为输出电流I0的(1+β)分之一,所以R1的值可以取得较大,而R1上的直流压降较少,使基极回路电压(即电容C2两端的电压)脉动成分大为减小,同时使射极输出电压中的脉动成分由于射极跟随作用而大为减小。从负载的两端看,将基极回路中的滤波元件R1C2折合到射极回路中,相当于R1减少了(1+β)倍,而C2增加了(1+β)倍。由此可见,采用本实用新型提供的有源滤波电路,由于晶体管的电流放大作用,要达到同样的滤波效果,可以选用较大的电阻和较小的电容实现,从而避免了电阻上直流损失大和电容体积大的缺点,有效的解决了简单电容滤波,RC滤波,π型RC滤波电路所遇到的难题。这种有源滤波电路结构简单,成本低廉可以广泛应用于小型电子设备中。


图1是传统简单电容滤波电路的示意图。
图2是传统技术中简单RC滤波电路的示意图。
图3是传统技术中π型RC滤波电路的示意图。
图4是本实用新型提供的有源滤波电路的示意图。
图5和图6是本实用新型提供的有源滤波电路和简单RC滤波电路滤波性能比较示意图。
具体实施方式
结合图4-图6,进一步说明本实用新型的有源滤波电路,该电路结构如图4所示,由三极管V1、电容C1、C2和电阻R1组成。不包含三极管的简单的RC滤波电路结构如图6所示,由电容C11,和电阻R11组成。
对有源滤波电路图5而言,有以下关系式成立uCE=iB×R1+uBE≌iB×R1;因为晶体管的电流放大作用有iC=β×iB(β为晶体管的放大系数);所以uCE=(iC/β)×R1;(1)对简单RC滤波电路图6而言,有以下关系式成立uR=R11×iR;(2)如果假设两种滤波电路有相同的滤波性能的话,即uCE=uR;(3)iC=iR;(4)R11×C11=R1×C1;(5)由(1)(2)(3)(4)(5)式可以推出R1=R11×β;C1=C11/β;由此可知,滤波性能相同的条件下,有源滤波电路所需的电容容量比简单RC滤波电路所需电容少β倍。即比方说设晶体管的直流放大系数β=100,如果用简单RC滤波电路所需电容容量为1000μF,如采用RC滤波电路电容只需要10μF就满足要求了。而有源RC滤波电路的滤波电阻阻值为简单RC滤波电路滤波电阻阻值的β倍时,滤波电阻上的直流压降是一样的,所以,采用本实用新型提供的电路,可以选用较大的电阻和较小的电容实现,从而避免了电阻上直流损失大和电容体积大的缺点,有效的解决了简单电容滤波,RC滤波,π型RC滤波电路所遇到的难题。
权利要求1.一种有源滤波电路,其特征在于,包括π型RC滤波电路和起放大作用的晶体管,所述π型RC滤波电路由电阻R1和电容C1、C2组成,所述晶体管的集电极接电阻R1和电容C1的公共节点,所述晶体管的基极接电阻R1和电容C2的公共节点。
2.根据权利要求1所述有源滤波电路,其特征在于,所述电阻R1阻值较大。
3.根据权利要求1所述有源滤波电路,其特征在于,所述电容C2容量较小。
专利摘要本实用新型公开了一种在π型RC滤波电路中增设有源器件晶体管组成的有源RC滤波电路,包括π型RC滤波电路和起放大作用的晶体管。所述π型RC滤波电路由电阻R
文档编号H03H11/12GK2720725SQ20042007135
公开日2005年8月24日 申请日期2004年7月6日 优先权日2004年7月6日
发明者胡正明 申请人:广东科龙电器股份有限公司
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