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  四、滤波电路

在预备知识里，我们了解了滤波部分有Γ（俄语字母，读音：戈）型、π（希腊字母，读音：派）型滤波电路，按组成元件不同，又有阻容滤波和感容滤波电路。Γ型滤波电路简单，占用位置少、制作成本低（这些因素在元器件体积较大的、早期的电子设备中必须考虑），缺点是输出电压的纹波较大，不太适合对电源要求较高的场合，为了克服这个缺点，有的设备中就采用两级滤波；而π型滤波电路从结构上看，比单级Γ型滤波电路只多了一个元件，其滤波效果就有较大的改善，因而使用较多、较普遍。从单元电路的对比看，影响滤波效果的主要因素，取决于滤波电容的品质和大小，滤波电容通常使用钽电容和铝壳电解电容，这二者相比钽电容的品质更高一些，相应的价格也贵一些；铝壳电解电容成本较低、产品从小到大的种类也多。滤波的原理就是利用电容的充放电功能和电容两端的电压上升或下降较慢的特点，实现稳定电压、减小纹波、保障供电平稳。下面以“全波整流π型滤波稳压”为主，聊聊其工作过程：

 当市电经过小型变压器降压以后，供电的幅度减小了，频率和相位与原来一样，50Hz的交流电，一秒钟时间内有50个正半波、50个负半波，经过全波整流以后，变成了100个正半波^③；滤波电容在第一个正半波的前半程充电、在第一个正半波的后半程放电，由于紧接着第二个正半波的前半程上来了，电容放电到正半波幅度的80%左右时（这个转折位置与负载大小有关），又接着第二波前半程的充电，第二波后半程的放电也是在第三波前半程的80%处，又进入到充电这样的循环之中；因此在π型滤波单元中的第一个电容两端就呈现出带“小波浪”（专业名称为“纹波”）的直流电压^④。π型滤波单元中，限流电阻的作用顾名思义就是限制电流的大小，它可以让第一个电容的放电减缓、让第二个电容的充电不致于冲击电流太大；这样在第二个电容的两端呈现的直流电压，纹波就小了很多，同时输出的电压也因为第二个电容的“水塘”功能，使负载接入时不会上下波动太大、从而达到了稳定输出电压的目的；在此，说明另外一个问题：π型滤波电路中前后两个滤波电容，因为工作的差异，在许多情况下其大小是不相同。

注：

③《晶体管整流电路》（修订本）上海市业余工业大学编 科学出版社1972年12月版20页

④《晶体管整流电路》（修订本）上海市业余工业大学编 科学出版社1972年12月版33页