通信原理实验虽然结束有些天了,但是通信原理实验指导书上的滤波电路(如图1所示)一直在纠结着自己。改滤波电路跟自己之前见过的不大一样,两个滤波电容的容值是相等的,而这个电路的两个滤波电容的容值是不相等的,而且它们之间的值差别极大。这就很纳闷了,这到底是为什么呢?

碰到问题可不能置之不理。自己在图书馆查阅了一些电子电路分析和器件特性的相关书籍杂志,终于把问题弄清楚了。

原来这是一个电源的高频滤波电路。如图1所示,C1是一个2200uF的大电容(低频滤波电容),C2是一个只有0.01uF的小电容(高频滤波电容)。这是不是很奇怪呢?我们知道在同一频率下容量大的电容其容抗小,这一大一小的电容是并联在一起的,小的几乎对这个电路不起做作用啊,也就是没有意义咯,那还有啥用呢?

要是不查资料的话,还真的不知道竟然有这样的事(当然我不知道的还多呢):容量大的电容存在感抗特性(这是由于制造工艺所致的),就是这个大电容能等效一个纯电容与一个电感的串联。如图2所示。这样一来,这个大容量的电解电容在高频的情况下的阻抗反而大于低频时的阻抗。

这回大概清楚小电容C2的作用了。这是为了补偿大电容C1在高频时的不足,在电容C1上并上一个小电容C2。由于小电容的容量小,在制造时可以克服电感特性,所以小电容 C2几乎不存在电感。当在高频时,小电容C2的容抗已经很小,这样高频的干扰电流很容易通过C2滤波到地,而大电容C1由于感抗大而处于开路状态,没有滤波作用,即不工作。这就是为什么在C1上并一个小的C2的原因了。当频率较低时,小电容因其容抗大相当于开路而不工作。此时主要是C在工作,起滤波作用。要知道对于2200uF的电容是相当大的滤波电容了,滤波电容越大对滤波效果就越好。

由于电容具有隔直的作用,那这个滤波电路的作用就是从直流交流中(即含有各种频率)混合电压中滤掉交流电压,输出直流电压。这也就是为什么这个电路老是出现在直流电源的附近了。至此,我们应该明白这一大一小的在唱什么戏了。