電子設計中的濾波器原理與應用

　　摘要：電源濾波器是由電容、電感和電阻組成的濾波電路，用于信號與噪聲隔離，抑制我們不關心的頻率成分，提高信號的分析精度。本文簡要介紹其分類、原理與在功率分析儀領域的應用。

　　 濾波器作用

　　1. 將有用信號與噪聲分離。

　　2. 抑制不關心的頻率成分，提高信號的分析精度。

　　 濾波器的分類

　　根據所通過信號的頻段，濾波器可分為低通、高通、帶通和帶阻濾波器。

　　1. 低通濾波器：允許信號中低頻和直流分量通過，抑制高頻分量。

　　2. 高通濾波器：允許信號高頻分量通過，抑制低頻和直流分量。

　　3. 帶通濾波器：允許一定頻段的信號通過，抑制低于或高于該頻段的信號。

　　4. 帶阻濾波器：抑制一定頻段內的信號，允許該頻段外的信號通過。

　　線路濾波器和頻率濾波器有什么區別?

　　線路濾波器是由硬件電路實現的工作在ADC采樣之前的模擬濾波器。可根據干擾信號頻率范圍選擇300KHz、1MHz或關閉低通濾波器。由于濾掉了高頻成分，從測量結果看RMS值將會有所降低。

　　數字濾波器是由軟件實現的帶通濾波器。在開啟數字濾波器的同時，也會將相應的模擬濾波器打開，以消除混疊頻率分量。

　　頻率濾波器不影響ADC采樣結果，僅用于測頻及產生計算所需的同步源、諧波分析所需的PLL源。

　　 周立功致遠電子的PA5000功率分析儀支持的濾波器有哪些，以及它們的應用場合?

　　1. 300KHz、1MHz的模擬線路濾波器，100Hz~100KHz的數字濾波器。

　　在常規測量中，若只希望得到基波的分析結果，可以選擇打開線路濾波器。

　　在FFT及諧波模式下分析所有頻率成分時，則要關閉線路濾波器。

　　2. 100Hz、500Hz、1KHz、45~65Hz(IEC諧波模式使用)的頻率濾波器。

　　頻率濾波器用于在干擾和畸變較大的信號中獲取基波信號頻率，產生較準確的同步源和PLL源，使計算區間截取正確，提高測量精度。