无源滤波器和有源滤波器优缺点_无源滤波器和有源滤波器区别

随着电子技术的迅速发展，电子设备得到广泛的应用，然而电磁环境污染日趋严重，已成为当今主要公害之一。在很多领域里，电磁兼容性已成为电气和电子产品必须有的技术指标或性能评价的依据，通过使用电源滤波器来过滤掉电源输入端和输出端的高频和低频噪声干扰，保证电子设备的正常运行，从而提高设备的可靠性和稳定性。

我们知道任何周期信号都可以表示为正弦波和余弦波的组合，可通过分析信号来确定其性质，这意味着任何给定的周期信号都可以被证明由某些频率的正弦波和余弦波组成，并且可以影响这些单独的频率以改变整个信号的特性。因此，电源滤波器可以通过它们对信号不同频率分量的影响来表征。

电源滤波器的工作原理简单说来就是只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路。现代滤波技术采用模拟电子电路对模拟信号进行滤波，其基本原理就是利用电路的频率特性实现对信号中频率成分的选择。根据频率滤波时，是把信号看成是由不同频率正弦波叠加而成的模拟信号，通过选择不同的频率成分来实现信号滤波。

（1）当允许信号中较低频率的成分通过滤波器时，这种滤波器叫做低通滤波器；（2）当允许信号中较高频率的成分通过滤波器时，这种滤波器叫做高通滤波器；（3）允许一段频率通过，同时衰减其余信号，可以理解为高通和低通滤波器的组合，被称为带通滤波器；

（4）允许范围之外的频率通过，同时衰减该范围内的频率，这种滤波器叫做带阻滤波器。

电源滤波器根据结构不同，可分为有源滤波器与无源滤波器两种。

（1）有源滤波器

有源滤波器由有源元件或为电路添加能量的元件构建的，如放大器、晶体管、振荡器等。在滤波器中，最常用的有源元件是运算放大器或简称运放。有源滤波器具有两个优点：一是负载阻抗不会影响滤波器的性能，二是级联多个滤波器不会导致增益下降，或者减轻级间负载。这些特性使它们非常适合级联。由于它们是有源器件，因此可以将它们配置为增强通带中的信号。

（2）无源滤波器

又称LC滤波器，是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路，可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联，可对主要次谐波构成低阻抗旁路；单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。无源滤波器具有结构简单、成本低廉、运行可靠性较高、运行费用较低等优点，且不受硬件限制，是目前被广泛应用谐波治理方法。

EMI无源滤波：由电感、电容等构成的无源双向多端口网络。实际上它起两个低通滤波器的作用，一个衰减共模干扰，另一个衰减差模干扰。它能在阻带（通常大于10KHz)范围内衰减射频能量而让工频无衰减或很少衰减地通过。EMI无源滤波器是电子设备设计工程师控制传导电磁干扰和辐射电磁干扰的首选工具。

（3）有源滤波器和无源滤波器的区别

有源滤波器和无源滤波器之间的主要区别在于：a.无源滤波器是由电阻器、电容器和电感器等无源元件构成的，而有源滤波器是由放大器等有源元件以及无源元件构成的；b.有源滤波器需要电源才能运行，而无源滤波器则不需要；c.无源滤波器的输出随负载而变化，而有源滤波器无论连接的负载如何都保持其性能；

d.有源滤波容量单套不超过100KVA，无源滤波则无此限制；有源滤波在提供滤波时，不能或很少提供无功功率补偿，因为要占容量；而无源滤波则同时提供无功功率补偿。

由于EMI无源滤波主要被用于过滤电源的高频和低频噪声干扰、保护电子设备免受电源波动的影响、增强电源的稳定性和可靠性，以确保设备的正常工作和性能表现，因此在HIFI试音室、家庭影院、演唱会、KTV等场景电源插座中。同为科技（TOWE）在电气联接领域有着22年专业研发、设计积累，TOWE Hifi滤波净化桌面PDU插座系列产品采用EMI无源滤波，内部使用优质线圈，高级滤波电容，有效提升处理对音质、图像影响较大的宽频部分，把负面因素降低，实现音质、图像的滤波、净化、降噪，让用户享受纯净HIFI源头，聆听高保真音质。