有源滤波器的设计一.实验目的1．熟悉ispPAC80可编程模拟器件的结构、功能。2．掌握可编程模拟器件设计有源滤波器的方法。3．学会使用PAC-Designer软件进行有源滤波器的设计。4．学会有源滤波器的幅频、相频特性曲线的测试方法。二.实验原理（一）设计原理滤波器是一种能使有用频率信号通过而同时抑制（或衰减）无用频率信号的电子电路或装置。在工程上，常用它来进行信号处理，数据传送或抑制干扰等。以往滤波器主要采用无源元件R、L、和C组成，目前一般用集成运放、R、C组成，常称为有源滤波器。在一个实际的电子系统中，有时输入信号往往受干扰等原因而含有一些不必要的成分，应当把它衰减到足够小的程度。而在另一些场合，有时我们需要的信号和别的信号混在一起，应当设法把我们需要的信号挑出来。要解决这些问题都需要采用有源滤波器。用在系统可编程模拟器件实现有源滤波器的设计非常方便。通常用三个运算放大器就可以实现双二阶型函数的电路。而双二阶型函数能实现所有的滤波器函数，如低通、高通、带通、带阻。双二阶函数的表达式如3-17-1所示，式中m=1或0，n=1或0。无源滤波器具有结构简单、成本低廉运行可靠性较高、运行费用较低。内蒙古电力有源滤波器哪家好
有源滤波(APF)与无源滤波（FC）在滤波原理上是不同的，无源滤波主要是利用阻容元器件的LC谐振特性，对系统中的某一特定频率形成一个低阻通道，这个低阻通道与系统阻抗形成并联分流关系，让谐波成份从滤波系统中流过。达到对系统滤波的作用。APF则是利用现代电力电子器件主动产生一个与系统谐波大小相等相位相反的谐波，以“抵消”系统产生的谐波。概括地说FC属于并联分流，APF是主动抵消。有源滤波和无源滤波是利用外部电流互感器实时监测负载电流，内部DSP计算负载电流的谐波含量，并将控制信号发送给逆变器，等于负载的谐波电流和反方向的谐波电流，实现了有源滤波功能。无源滤波只能实现固定补偿，由于感性电容的元器件，可能会引起谐波。上海有源滤波电路图品质因数，它的大小影响低通滤波器在截止频率处幅频特性的形状。
有源电力滤波器(APF:AcTIvepowerfilter)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能够对不同大小和频率的谐波进行快速补偿,之所以称为有源,是相对于无源LC滤波器,只能被动吸收固定频率与大小的谐波而言,APF可以通过采样负载电流并进行各次谐波和无功有源滤波器是指用晶体管或运放构成的包含放大和反馈的滤波器,无源滤波器是指用电阻/电感/电容等无源元件构成的滤波器.在小信号下都有EMC问题,当然有源滤波器要考虑供电电源的EMC问题,而无源的就没有电源问题了.
要设计过滤器，需要建立的规范包括：所需频率范围（通带）以及频率响应的形状。这表明滤波器的种类（见上文）以及中心或转折频率。输入和输出阻抗要求。这些限制了可用的电路拓扑。例如，大多数（但不是全部）有源滤波器拓扑提供缓冲（低阻抗）输出。但是，请记住，运算放大器的内部输出阻抗（如果使用）在高频下可能会明显上升，并降低预期衰减。请注意，某些高通滤波器拓扑会导致输入几乎与高频短路。活动元素的动态范围。放大器不应在预期的输入信号下饱和（进入电源轨），也不能在低噪声下工作。不想要的信号应被拒绝的程度。对于窄带带通滤波器，Q决定-3dB带宽，但也决定了远离中心频率的频率的抑制程度。如果这两个要求，则可能需要交错调谐带通滤波器。对于陷波滤波器，必须拒绝陷波频率上的无用信号的程度决定了分量的精度，但不是由Q决定的精度，Q取决于陷波的所需陡度，即衰减之前陷波周围的带宽很小。具有理想幅频特性的滤波器是很难实现的，只能用实际的幅频特性去逼近理想的。
对于高通和低通（以及远离中心频率的带通滤波器），所需的抑制比可以确定所需的衰减斜率，从而确定滤波器的“阶数”。二阶全极点滤波器的终斜率约为每倍频程12dB（40dB/十倍频程），但接近转折频率的斜率要小得多，有时需要在滤波器上加一个陷波。高通和低通滤波器的通带内允许的“纹波”（平坦响应的变化，以分贝为单位），以及拐角频率附近的频率响应曲线的形状，决定了阻尼比或阻尼系数（=1/（2Q））。这也会影响相位响应以及对方波输入的时间响应。几个重要的响应形状（阻尼比）具有众所周知的名称：切比雪夫滤波器–在拐角处通带达到峰值/纹波；对于二阶滤波器，Q>0.7071。而且不受系统运行方式影响，不会产生谐波谐振，对电力系统适应能力强。上海国内有源滤波器厂家
与无源滤波器相比，AFP具有高度可控性和快速响应性，能补偿各次谐波。内蒙古电力有源滤波器哪家好
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