無源濾波器缺點：帶負載能力差，無放大作用，特性不理想邊沿不陡峭，各級互相影響。

RC濾波

1， C值的選取：C不能選的太小，否則負載電容對濾波電路的影響很大，一般IC的輸入電容往往有l~lOpF的輸入電容。C值選的太大，則會(hui) 影響濾波電路的高頻特性，因為(wei) 大電容的高頻特性一般都不好。

2， R值的選取：R值過小會(hui) 加大電源的負載，R值過大則會(hui) 消耗較多的能量。

RC濾波電路的最大缺陷就是他不僅(jin) 消耗我們(men) 希望抑製的信號能量，而目也消耗我們(men) 希望保留的信號能量。另外由於(yu) 受電容高頻特性的限製也不能用在太高頻的場合，例如數MHz以上需要用LC濾波器。

1. 電容濾波電路

電容濾波電路

分析電容濾波電路工作原理時，主要是用到了電容器的隔直通交特性和儲(chu) 能特性。前麵整流電路輸出的脈動性直流電壓可分解成一個(ge) 直流電壓和一組頻率不同的交流電，交流電壓部分就會(hui) 從(cong) 電容器流過到地，而直流電壓部分卻因電容器的通交隔直特性而不能接地才流到下一級電路。這樣電容器就把原單向脈動性直流電壓中的交流部分的濾去掉了。

另外電容濾波電路也可以用電容儲(chu) 能特性來解釋，當單向脈動直流電壓處於(yu) 高峰值時電容就充電，而當處於(yu) 低峰值電壓時就放電，這樣把高峰值電壓存儲(chu) 起來到低峰值電壓處再釋放。把高低不平的單向脈動性直流電壓轉換成比較平滑的直流電壓。

濾波電容的容量通常比較大，並且往往是整機電路中容量最大的一隻電容器。濾波電容的容量大，濾波效果好。電容濾波電路是各種濾波電路中最常用一種。

電源濾波電容如何選取，掌握其精髓與(yu) 方法，其實也不難。

1）理論上理想的電容其阻抗隨頻率的增加而減少（1/jwc），但由於(yu) 電容兩(liang) 端引腳的電感效應，這時電容應該看成是一個(ge) LC串連諧振電路，自諧振頻率即器件的SFR參數，這表示頻率大於(yu) SFR值時，電容變成了一個(ge) 電感，如果電容對地濾波，當頻率超出FSR後，對幹擾的抑製就大打折扣，所以需要一個(ge) 較小的電容並聯對地，可以想想為(wei) 什麽(me) ？原因在於(yu) 小電容，SFR值大，對高頻信號提供了一個(ge) 對地通路，所以在電源濾波電路中我們(men) 常常這樣理解：大電容慮低頻，小電容慮高頻，根本的原因在於(yu) SFR（自諧振頻率）值不同，當然也可以想想為(wei) 什麽(me) ？如果從(cong) 這個(ge) 角度想，也就可以理解為(wei) 什麽(me) 電源濾波中電容對地腳為(wei) 什麽(me) 要盡可能靠近地了。

2）那麽(me) 在實際的設計中，我們(men) 常常會(hui) 有疑問，我怎麽(me) 知道電容的SFR是多少？就算我知道SFR值，我如何選取不同SFR值的電容值呢？是選取一個(ge) 電容還是兩(liang) 個(ge) 電容？電容的SFR值和電容值有關(guan) ，和電容的引腳電感有關(guan) ，所以相同容值的0402，0603，或直插式電容的SFR值也不會(hui) 相同，當然獲取SFR值的途徑有兩(liang) 個(ge) ，1）器件Data sheet，如22pf0402電容的SFR值在2G左右。

3）通過網絡分析儀(yi) 直接量測其自諧振頻率，想想如何量測？知道了電容的SFR值後，用軟件仿真，如RFsim99，選一個(ge) 或兩(liang) 個(ge) 電路在於(yu) 你所供電電路的工作頻帶是否有足夠的噪聲抑製比。仿真完後，那就是實際電路試驗，如調試手機接收靈敏度時，LNA的電源濾波是關(guan) 鍵，好的電源濾波往往可以改善幾個(ge) dB。

電容的本質是通交流，隔直流，理論上說電源濾波用電容越大越好。但由於(yu) 引線和PCB布線原因，實際上電容是電感和電容的並聯電路，（還有電容本身的電阻，有時也不可忽略）這就引入了諧振頻率的概念：ω=1/（LC）1/2在諧振頻率以下電容呈容性，諧振頻率以上電容呈感性。因而一般大電容濾低頻波，小電容濾高頻波。

這也能解釋為(wei) 什麽(me) 同樣容值的STM封裝的電容濾波頻率比DIP封裝更高。

至於(yu) 到底用多大的電容，這是一個(ge) 參考：

電容諧振頻率

電容值 DIP （MHz） SMT （MHz）

1.0μF 2.5 5

0.1μF 8 16

0.01μF 25 50

1000pF 80 160

100 pF 250 500

10 pF 800 1.6（GHz）

不過僅(jin) 僅(jin) 是參考而已，用老工程師的話說——主要靠經驗。更可靠的做法是將一大一小兩(liang) 個(ge) 電容並聯，因為(wei) 大電容高頻特性差，小電容高頻特性好。一般要求相差兩(liang) 個(ge) 數量級以上，以獲得更大的濾波頻段。

2. 電感濾波電路

電感濾波電路的原理也和電容器濾波差不多，也是因為(wei) 電感器的通直阻交特性和儲(chu) 能特性。從(cong) 儲(chu) 能方麵來解釋的話和電容器是一樣的原理，從(cong) 通直阻交特性方麵來解釋電感器的濾波電路時，電感器是把單向脈動性直流電壓分解出來的交流電壓部分進行阻礙，而電容器卻是短路接地。電感量越大濾波效果越好，由電感器單獨作濾波電路的情況很少，一般會(hui) 和電容一起組合使用。

3. L形RC濾波電路

L形RC濾波電路就是在普通電容濾波電路中電容器前麵加個(ge) 電阻器，電阻器是串聯在電路中，而電容器是並聯在電路中，這時電阻器和電容器形成了的L字形狀，所以稱它們(men) 為(wei) L形RC濾波電路。它的濾波原理和濾波效果都和普通電容濾波電路是差不多，這時電容器和電阻器也構成了分壓電路，因為(wei) 電容的容抗很小，所以對交流分量的分壓衰減很大，這樣交流量通過電容器短路接地，達到濾波的目的。對於(yu) 直流電壓部分，由於(yu) 電容器對直流電呈隔離狀態，這時電容器對電阻器沒有分壓作用，直流不會(hui) 流過電容器。在這種濾波電路中，如果電阻器的阻值不變時，加大濾波電容的容量可以提高濾波效果，濾波電容的容量越大越好。如果濾波電容的容量不變，加大電阻器的阻值也可以提高濾波效果，但是濾波電阻的阻值不能太大，因為(wei) 濾波電阻的阻值太大的話，直流輸出電壓就會(hui) 變小。

LC濾波主要是電感的電阻小，直流損耗小。對交流電的感抗大，濾波效果好。缺點是體(ti) 積大，笨重。成本高。用在要求高的電源電路中。

RC濾波中的電阻要消耗一部分直流電壓，R不能取得很大，用在電流小要求不高的電路中。RC體(ti) 積小，成本低。濾波效果不如LC電路。

LC濾波一般用在高頻電路或電源電路上中 而RC用在低頻電路中

LC濾波器應用的頻率範圍為(wei) 1kHz～1.5GHz.由於(yu) 受限於(yu) 其中電感的Q值，頻率響應的截至區不夠陡峭。

1， RC濾波器相對於(yu) LC濾波器來說，更容易小型化或者集成，LC相對體(ti) 積就大多了;

2， RC濾波器有耗損，LC濾波器理論上可以無耗損，所以電源部分電路一般都是LC電路;

3， RC比LC的體(ti) 積要小，成本要底;

4， RC用在低頻電路中，LC濾波一般用在高頻電路中;

5， RC濾波中的電阻要消耗一部分直流電壓，R不能取得很大，用在電流小要求不高的電路中.RC體(ti) 積小，成本低。濾波效果不如LC電路; LC濾波主要是電感的電阻小，直流損耗小。對交流電的感抗大，濾波效果好。缺點是體(ti) 積大，笨重。成本高。用在要求高的電源電路中。

6， 濾波級數越多效果也好，但是帶來的是損耗和成本越高，所以不建議超過3級;

7， RC濾波器一般常與(yu) 運算放大器組合使用，構成有源濾波器，多作為(wei) 低頻信號的濾波。例如，在鎖相環路中作為(wei) 環路濾波器使用

4. π形RC濾波電路

首先從(cong) 結構上來講，這種濾波電路是由兩(liang) 個(ge) 電容器和一個(ge) 電阻器組成，它實際上就是L形濾波電路中電阻器前麵再加個(ge) 電容器接地就成了π形RC濾波電路。兩(liang) 個(ge) 電容同時進行濾波作用，後麵一個(ge) 濾波電容可以把前麵電容未濾完整的直流電壓進一步濾波，這樣兩(liang) 個(ge) 電容同時進行濾波，濾波效果當然是更加理想。可以加大第一隻濾波電容的容量來提高濾波效果，但第一隻濾波電容的容量不能太大，因為(wei) 剛開機接通電源時，第一隻濾波電容容量太大的話充電時間會(hui) 太長，這一充電電流是流過整流二極管的，當充電電流太大、持續時間太長時，會(hui) 損壞整流二極管，所以采用這種π形RC濾波電路時，可以使第一隻電容容量略有減少，通過調整後麵的L形RC濾波電路來提高濾波效果。

π形RC濾波電路

5. 多節π形RC濾波電路

多節π形RC濾波電路就是在普通π形RC濾波電路後麵再接一個(ge) L形RC濾波電路形成多節π形RC濾波電路。其濾波原理和上麵普通π形RC濾波電路一樣，隻是這種濾波電路會(hui) 有多個(ge) 直流電壓輸出端，越是後麵的輸出端的直流電壓濾波效果越好。第一個(ge) 濾波輸出端電壓最高，最後一個(ge) 濾波輸出端電壓最低，這主要是因為(wei) 各節電阻器都有電壓降。多節π形RC濾波電路是整機電路中用得最多一種濾波電路。

6. π形LC濾波電路

π形LC濾波電路

這種濾波電路與(yu) 普通π形RC濾波電路在結構上基本上是一樣的，隻是將電阻器更換成電感器而已。因為(wei) 電阻器對直流電和交流電存在相同的電阻，而電感器對交流電感抗大，對直流電感抗小，這樣既可以提高交流濾波效果，還不會(hui) 降低直流輸出電壓，因為(wei) 電感器對直流電不存在感抗，不會(hui) 像電阻器那樣對直流電也存在電壓降。電感器的通直阻交特性是這種濾波電路的最大優(you) 點，但是電感器的成本高所以這種濾波電路沒有π形RC濾波電路使用得多。