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直流電源為什么要濾波濾波

直流電源為什么要濾波

濾波

濾波（Wave filtering）是將信號中特定波段頻率濾除的操作，是抑制和防止干擾的一項重要措施。濾波分為經典濾波和現代濾波。

濾波是將信號中特定波段頻率濾除的操作，是抑制和防止干擾的一項重要措施。是根據觀察某一隨機過程的結果，對另一與之有關的隨機過程進行估計的概率理論與方法。

起源

濾波一詞起源于通信理論，它是從含有干擾的接收信號中提取有用信號的一種技術。“接收信號”相當于被觀測的隨機過程，“有用信號”相當于被估計的隨機過程。例如用雷達跟蹤飛機，測得的飛機位置的數據中，含有測量誤差及其他隨機干擾，如何利用這些數據盡可能準確地估計出飛機在每一時刻的位置、速度、加速度等，并預測飛機未來的位置，就是一個濾波與預測問題。這類問題在電子技術、航天科學、控制工程及其他門中都是大量存在的。歷早考慮的是維納濾波，后來R.E.卡爾曼和R.S.布西于20世紀60年代提出了卡爾曼濾波。現對一般的非線性濾波問題的研究相當活躍。由以上的參數分析可以得出結論：240V高壓直流供電系統各種狀態下的輸出電壓均可滿足IT設備的工作需要，且有一定的安全裕度。

電源濾波的作用是什么?

對于電源濾波而言，剛剛只是講了降低交流阻抗這個作用，實際上，還有更重要的是降低輸出紋波。對于干電池來講，輸出本來不含紋波，不需要濾波。

但是，就剛剛講的降低交流阻抗這個角度看，加電容，尤其是在IC電源引腳附近加電容，對于復雜電路，還是必要的。

濾波的作用是什么

濾波電路的基本作用是讓某種頻率的電流通過或阻止某種頻率的電流通過。 濾波電路作用是盡可能減小脈動的直流電壓中的交流成分，保留其直流成分，使輸出電壓紋波系數降低，波形變得比較平滑。整流電路的輸出電壓不是純粹的直流，從示波器觀察整流電路的輸出，與直流相差很大，波形中含有較大的脈動成分，稱為紋波。為獲得比較理想的直流電壓，需要利用具有儲能作用的電抗性元件（如電容、電感）組成的濾波電路來濾除整流電路輸出電壓中的脈動成分以獲得直流電壓。當前，航天系統各通信局（站）普遍采用UPS系統作為IT設備的主用電源，它克服了因市電中斷而導致的系統中斷。

技術指標

直流電源的技術指標分為兩種：一種是特性指標，包括允許輸入電壓、輸出電壓、輸出電流及輸出電壓調節范圍等；另一種是質量指標，用來衡量輸出直流電壓的穩定程度，包括穩壓系數（或電壓調整率）、輸出電阻（或電流調整率）、紋波電壓（周圍與隨機漂移）。

1） 穩壓系數及電壓調整率：穩壓系數是指在負載電流、環境溫度不變的情況下，輸入電壓的相對變化引起輸出電壓的相對變化。 電壓調整率是指輸入電壓相對變化為±10%時的輸出電壓相對變化量，穩壓系數和電壓調整率均說明輸入電壓變化對輸出電壓的影響，因此只需測試其中之一即可。并非直流時候不需要考慮，事實上，所有電源都有一個驅動能力，在滿足驅動能力的前提下，電源輸出可保持相對穩定。

2） 輸出電阻及電流調整率：輸出電阻與放大器的輸出電阻相同，其值為當輸入電壓不變時，輸出電壓變化量與輸出電流變化量之比的。電流調整率：輸出電流從0變到值時所產生的輸出電壓相對變化值。輸出電阻和電流調整率均說明負載電流變化對輸出電壓的影響，因此也只需測試其中之一即可。通帶內信號所獲得的增益，叫做通帶增益，阻帶中信號所得到的衰減，叫做阻帶衰減。

3）紋波電壓：疊加在輸出電壓上的交流電壓分量。用示波器觀測其峰峰值一般為毫伏量級。也可用交流毫伏表測量其有效值，但因紋波不是正弦波，所以有一定的誤差。