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一、桥式整流电路

1、二极管的单向导电性：

伏安特性曲线：

TF1

理想开关模型和恒压降模型：

2、桥式整流电流流向过程：

输入输出波形：

D1

R1

1K

TRANS

3、计算：Vo,Io,二极管反向电压。

1?￠??ê???á÷μ??·

解：1、

二极管伏安特性曲线

理想开关模型

恒压降模型

2、桥式整流电流流向过程（实线为正半周，虚线为负半周）

输入波形

3、Vo,Io,二极管反向电压：

V二级管反向电压

?

22

22V2

πRL

VO

?

V2

IO

=

π

输出波形

二、电源滤波器

1、电源滤波的过程分析：

波形形成过程：

L

in

+

out

in

+

+out

C

C

C

2、计算：滤波电容的容量和耐压值选择。

470??1000uF

μ??′??2¨￡-μ?èY??2¨

470??1000uF

μ??′??2¨￡-LC??2¨

2?￠μ??′??2¨?÷

解：1、若电路处于正半周，二极管D1、D3导

通，变压器次端电压v2给电容器C充电。此时C

相当于并联在v2上，所以输出波形同v2，是正弦

形。

当v2到达90°时，v2开始下降。先假

设二极管关断，电容C就要以指数规律向负

载ＲL放电。指数放电起始点的放电速率很

大。在刚过90°时，正弦曲线下降的速率很

慢。所以刚过90°时二极管仍然导通。在超

过90°后的某个点，正弦曲线下降的速率越

来越快，当刚超过指数曲线起始放电速率时，

二极管关断。

90°

所以，在t到t时刻，二极管导电，Ｃ充电，

1

2

v=v按正弦规律变化；t到t时刻二极管

C

L

2

3

关断，v=v按指数曲线下降，放电时间常

C

L

数为RLC。

需要指出的是，当放电时间常数RLC增

加时，t点要右移，t点要左移，二极管关断

1

2

时间加长，导通角减小，见曲线3；反之，

RC减少时，导通角增加。显然，当Ｒ很

L

L

小，即IL很大时，电容滤波的效果不好，见

图滤波曲线中的2。反之，当Ｒ很大，即I很小

L

L

-2-

时，尽管C较小,RLC仍很大,电容滤波的效果也很好，见滤波曲线中的3。所以电容滤波适合输出电流较

小的场合。

2、（1）滤波电容的选用原则

在电源设计中,滤波电容的选取原则是:当RLC=(3~5)T/2时，可取得较好的滤波效果，

C=(3~5)T/2RL

其中:C为滤波电容,单位为F;T为频率,单位为Hz，RL为负载电阻,单位为Ω

当然,这只是一般的选用原则,在实际的应用中,如条件(空间和成本)允许,都选取C=5T/R.

（2）耐压值≥1.5UO

C

三、信号滤波器

L1

in

out

out

1、信号滤波器的作用：

与电源滤波器的区别和相同点：

2、画出通频带曲线。

计算谐振频率。

D?o???2¨3￡-′?í¨

C

L

in

D?o???2¨4￡-′?×è

R

R

解：1、信号滤波器的作用：用来从输入信号中

过滤出有用信号，滤除无用信号和噪声干扰。其原

理是利用电路的幅频特性，其通带的范围为有用信号

的范围，而把其他频谱成分过滤掉。两者区别：信

号滤波器用来过滤信号，其通带是一定的频率范围，

而电

in

out

in

out

L

C

L

C

D?o???2¨1￡-′?í¨

D?o???2¨1￡-′?×è￡¨?Y2¨?÷￡?

3?￠D?o???2¨?÷

源滤波器则是用来滤除交流成分，使直流通过，而保

护输出电压稳定。

C

L1

in

2、通频带曲线：

out

（1）带通滤波器：如图信号滤波3－带通，则

D?o???2¨3￡-′?í¨

Vout

Vin

R

L

j?RLC

H(j?)?

?

?

jRC

?

??2LC1

?

R

jL

???1

j?C

L

1

L

1

1

于是H(j?)?

2

???

2

?

1

L1C

?

??1

?

?

??RC?

L

1??2L1C

?RLC

分析H(j?)，显然

等于0时，

H(j?)达到最大值1，此时，???0?1

，

L1C

为滤波器的谐振频率；当?高于或低于?0时H(j?)

1??2L1C

?RLC

均将下降，

??时，

H(j?)?0，此

时，??0或者???。

根据H(j)

??1

，可以算出上半功率点

?

和下半功率点

C2

?C1

以

2

带通通频带曲线

及通频带，得

2

2

?

?

?

?

R

R

1

R

R

1

R

?C1??

L

??

?

L

??

，

?

?

L

??

L

??

，

BW??