简述有源滤波器和无源滤波器的原理及区别。

题目

简述有源滤波器和无源滤波器的原理及区别。

相似考题

1.滤波器按所采用的元器件分为( )。A、模拟滤波器和数字滤波器 B、低通、高通滤波器 C、无源和有源滤波器 D、带通和带阻滤波器

2.直流滤波器类型（）。A、无源型B、有源型C、完全有源型D、混合有源型

3.简述常用的无源低通滤波器如电容滤波器、电感滤波器的特点。

4.有源电力滤波器较无源电力滤波器有何优点？

更多“简述有源滤波器和无源滤波器的原理及区别。”相关问题

  • 第1题：

    下列哪些技术在近年来被用于解决电能质量问题（）。

    • A、无源滤波器
    • B、有源滤波器
    • C、快速电压调节器
    • D、LC滤波器

    正确答案:A,B,C,D

  • 第2题：

    有源电力滤波器功用、分类及工作原理？


    正确答案: 功能，利用GTO或其他全控型晶体管构成的有源滤波器（APF）是抑制谐波的重要方法。与无源滤波器比较，APF有以下特点：
    1.具有可控性及快速响应性；
    2.不仅能补偿各次谐波，还可抑制电压闪变、补偿无功；
    3.谐波特性不受系统影响，不产生与系统阻抗发生谐振的危险；
    4.具有自适应功能，课自动跟踪并补偿变化的谐波。
    分类，按电路拓朴结构分类，电力有源滤波器可分为并联型、串联型、串－并联型和混合型。
    并联型有源滤波器的基本结构。它主要适用于电流源型非线性负载的谐波电流抵消、无功补偿以及平衡三相系统中的不平衡电流等。目前并联型有源滤波器在技术上已较成熟，它也是当前应用最为广泛的一种有源滤波器拓补结构。
    串联型有源滤波器的基本结构。它通过一个匹配变压器将有源滤波器串联于电源和负载之间，以消除电压谐波，平衡或调整负载的端电压。与并联型有源滤波器相比，串联型有源滤波器损耗较大，且各种保护电路也较复杂，因此，很少研究单独使用的串联型有源滤波器，而大多数将它作为混合型有源滤波器的一部分予以研究。
    混合型有源滤波器的基本结构。它是在串联型有源滤波器的基础上使用一些大容量的无源L-C滤波网络来承担消除低次谐波，进行无功补偿的任务。而串联型有源滤波器只承担消除高次谐振及阻尼无源LC网络与线路阻抗产生的谐波谐振的任务。从而使串联型有源滤波器的电流、电压额定值大大减少（功率容量可减少到负载容量的5%以下），降低了有源滤波器的成本和体积。从经济角度而言，这种结构形式在目前是一种值得推荐的方案。但随着电力电子器件性能的不断提高，成本不断下降，混合型有源滤波器可能被下面一种性能价格比更高的有源滤波器代替。
    串－并联型有源滤波器的基本结构。它组合了串联有源滤波器和并联有源滤波器的优点，能解决电气系统发生的大多数电能质量问题，所以又称之为万能有源滤波器或统一电能质量调节器（UPQC），该类有源滤波器的主要问题是控制复杂、造价较高。
    原理，有源电力滤波器系统主要由两大部分组成，即指令电流检测电路和补偿电流发生电路。
    指令电流检测电路的功能主要是从负载电流中分离出谐波电流分量和基波无功电流，然后将其反极性作用后发生补偿电流的指令信号。电流跟踪控制电路的功能是根据主电路产生的补偿电流，计算出主电路各开关器件的触发脉冲，此脉冲经驱动电路后作用于主电路。这样电源电流中只含有基波的有功分量，从而达到消除谐波与进行无功补偿的目的。根据同样的原理，电力有源滤波器还能对不对称三相电路的负序电流分量进行补偿。
    有源电力滤波器的主电路一般由PWM逆变器构成。根据逆变器直流侧储能元件的不同，可分为电压型有源滤波器（储能元件为电容）和电流型有源滤波器（储能元件为电感）。电压型有源滤波器在工作时需对直流侧电容电压控制，使直流侧电压维持不变，因而逆变器交流侧输出为PWM电压波。而电流型有源滤波器在工作时需对直流侧电感电流进行控制，使直流侧电流维持不变，因而逆变器交流侧输出为PWM电流波。电压型有源滤波器的优点是损耗较少，效率高，是目前国内外绝大多数有源滤波器采用的主电路结构。电流型有源滤波器由于电流侧电感上始终有电流流过，该电流在电感内阻上将产生较大损耗，所以目前较少采用。

  • 第3题：

    有源滤波器与无源滤波器相比有哪些特点？


    正确答案: 有源滤波器的特点：对信号有放大作用；具有高输入阻抗的运算放大器进行极间隔离，消除或减小负载效应的影响；可以多级串联组成高阶滤波器，提高滤波器的选择性。

  • 第4题：

    与无源滤波器相比较，有源滤波器具有可提供通带内增益，负载对滤波特性影响小等优点。


    正确答案:正确

  • 第5题：

    简述有源、无源滤波器。


    正确答案: 最初的滤波器主要是由电阻、电感和电容等无源器件构成的无源滤波器，无源滤波器虽然有电路结构简单、使用方便、价格低廉等优点，但它对有用信号成分也会有很大的衰减作用，本身不具备放大能力，而且带负载能力差，性能不够理想。
    后来，出现了由运放和RC元件等构成的性能优良的有源滤波电路。
    相继出现了开关电容滤波器、单片集成有源滤波器、数字滤波器。
    五种滤波器类型：低通滤波器LPF、高通滤波器HPF、全通滤波器APF、带通滤波器BPF、带阻滤波器BEF。
    有源滤波器是一种重要的信号处理电路，它可以突出有用频段的信号，衰减无用频段的信号，抑制干扰和噪声信号，达到选频和提高信噪比的目的。
    利用开关电容积分器可以构成开关电容滤波器，除了工作频率外，其精度和其他性能均超过了常规的有源滤波器，达到了实用水平。

  • 第6题：

    无源滤波器和有源滤波器的区别有哪些？


    正确答案: 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（3、3、7）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。

  • 第7题：

    简述无源滤波器的发展历程。


    正确答案: 1917年美国和德国科学家分别发明了LC滤波器，次年导致了美国第一个多路复用系统的出现。
    20世纪50年代无源滤波器日趋成熟。
    自60年代起由于计算机技术、集成工艺和材料工业的发展，滤波器发展上了一个新台阶，并且朝着低功耗、高精度、小体积、多功能、稳定可靠和价廉方向努力，其中小体积、多功能、高精度、稳定可靠成为70年代以后的主攻方向。导致RC有源滤波器、数字滤波器、开关电容滤波器和电荷转移器等各种滤波器的飞速发展；
    到70年代后期，上述几种滤波器的单片集成已被研制出来并得到应用。
    80年代，致力于各类新型滤波器的研究，努力提高性能并逐渐扩大应用范围。
    90年代至现在主要致力于把各类滤波器应用于各类产品的开发和研制。 当然，对滤波器本身的研究仍在不断进行。

  • 第8题：

    问答题
    简述有源滤波器和无源滤波器的原理及区别。

    正确答案： 滤波器是一种对信号的频率具有选择性的电路，其功能就是使特定频率范围内的信号通过，而组织其它频率信号通过。其原理就是当不同频率的信号通过该电路时，具有不同的幅度衰减，通带内的信号衰减很小，而阻带内的信号衰减很大。
    若滤波电路仅由无源元件（电阻、电容、电感）组成，则称为无源滤波器；若滤波电路不仅由无源元件，还有有源元件（双极型管、单极性管、集成运放）组成，则称为有源滤波器。其区别主要体现在以下几个方面：
    （1）有源滤波器是电子的，无源滤波器是机械的。
    （2）有源滤波器是检测到某一设定好的谐波次数后抵消它，无源滤波器是通过电抗器与电容器的配合形成某次谐波通道吸收谐波。
    （3）采用无源滤波器因为有电容器的原因，所以可提高功率因素。采用有源滤波器只是消除谐波与功率因素无关。
    （4）有源滤波器造价是无源滤波器的3倍以上，技术相对不太成熟，且维护成本高；无源滤波器造价相对较低，技术较成熟，安装后基本免维护。
    （5）有源滤波器用于小电流，无源滤波器可用于大电流。
    解析： 暂无解析

  • 第9题：

    问答题
    有源电力滤波器功用、分类及工作原理？

    正确答案： 功能，利用GTO或其他全控型晶体管构成的有源滤波器（APF）是抑制谐波的重要方法。与无源滤波器比较，APF有以下特点：
    1.具有可控性及快速响应性；
    2.不仅能补偿各次谐波，还可抑制电压闪变、补偿无功；
    3.谐波特性不受系统影响，不产生与系统阻抗发生谐振的危险；
    4.具有自适应功能，课自动跟踪并补偿变化的谐波。
    分类，按电路拓朴结构分类，电力有源滤波器可分为并联型、串联型、串－并联型和混合型。
    并联型有源滤波器的基本结构。它主要适用于电流源型非线性负载的谐波电流抵消、无功补偿以及平衡三相系统中的不平衡电流等。目前并联型有源滤波器在技术上已较成熟，它也是当前应用最为广泛的一种有源滤波器拓补结构。
    串联型有源滤波器的基本结构。它通过一个匹配变压器将有源滤波器串联于电源和负载之间，以消除电压谐波，平衡或调整负载的端电压。与并联型有源滤波器相比，串联型有源滤波器损耗较大，且各种保护电路也较复杂，因此，很少研究单独使用的串联型有源滤波器，而大多数将它作为混合型有源滤波器的一部分予以研究。
    混合型有源滤波器的基本结构。它是在串联型有源滤波器的基础上使用一些大容量的无源L-C滤波网络来承担消除低次谐波，进行无功补偿的任务。而串联型有源滤波器只承担消除高次谐振及阻尼无源LC网络与线路阻抗产生的谐波谐振的任务。从而使串联型有源滤波器的电流、电压额定值大大减少（功率容量可减少到负载容量的5%以下），降低了有源滤波器的成本和体积。从经济角度而言，这种结构形式在目前是一种值得推荐的方案。但随着电力电子器件性能的不断提高，成本不断下降，混合型有源滤波器可能被下面一种性能价格比更高的有源滤波器代替。
    串－并联型有源滤波器的基本结构。它组合了串联有源滤波器和并联有源滤波器的优点，能解决电气系统发生的大多数电能质量问题，所以又称之为万能有源滤波器或统一电能质量调节器（UPQC），该类有源滤波器的主要问题是控制复杂、造价较高。
    原理，有源电力滤波器系统主要由两大部分组成，即指令电流检测电路和补偿电流发生电路。
    指令电流检测电路的功能主要是从负载电流中分离出谐波电流分量和基波无功电流，然后将其反极性作用后发生补偿电流的指令信号。电流跟踪控制电路的功能是根据主电路产生的补偿电流，计算出主电路各开关器件的触发脉冲，此脉冲经驱动电路后作用于主电路。这样电源电流中只含有基波的有功分量，从而达到消除谐波与进行无功补偿的目的。根据同样的原理，电力有源滤波器还能对不对称三相电路的负序电流分量进行补偿。
    有源电力滤波器的主电路一般由PWM逆变器构成。根据逆变器直流侧储能元件的不同，可分为电压型有源滤波器（储能元件为电容）和电流型有源滤波器（储能元件为电感）。电压型有源滤波器在工作时需对直流侧电容电压控制，使直流侧电压维持不变，因而逆变器交流侧输出为PWM电压波。而电流型有源滤波器在工作时需对直流侧电感电流进行控制，使直流侧电流维持不变，因而逆变器交流侧输出为PWM电流波。电压型有源滤波器的优点是损耗较少，效率高，是目前国内外绝大多数有源滤波器采用的主电路结构。电流型有源滤波器由于电流侧电感上始终有电流流过，该电流在电感内阻上将产生较大损耗，所以目前较少采用。
    解析： 暂无解析

  • 第10题：

    问答题
    简述有源、无源滤波器。

    正确答案： 最初的滤波器主要是由电阻、电感和电容等无源器件构成的无源滤波器，无源滤波器虽然有电路结构简单、使用方便、价格低廉等优点，但它对有用信号成分也会有很大的衰减作用，本身不具备放大能力，而且带负载能力差，性能不够理想。
    后来，出现了由运放和RC元件等构成的性能优良的有源滤波电路。
    相继出现了开关电容滤波器、单片集成有源滤波器、数字滤波器。
    五种滤波器类型：低通滤波器LPF、高通滤波器HPF、全通滤波器APF、带通滤波器BPF、带阻滤波器BEF。
    有源滤波器是一种重要的信号处理电路，它可以突出有用频段的信号，衰减无用频段的信号，抑制干扰和噪声信号，达到选频和提高信噪比的目的。
    利用开关电容积分器可以构成开关电容滤波器，除了工作频率外，其精度和其他性能均超过了常规的有源滤波器，达到了实用水平。
    解析： 暂无解析

  • 第11题：

    多选题
    下列哪些技术在近年来被用于解决电能质量问题（）。
    A

    无源滤波器

    B

    有源滤波器

    C

    快速电压调节器

    D

    LC滤波器


    正确答案： B,D
    解析： 暂无解析

  • 第12题：

    单选题
    在有源滤波器的组成中，把（）接入运放的负反馈回路中，即可组成有源BEF。
    A

    无源的BPF

    B

    无源的BEF

    C

    无源的LPF

    D

    无源的HPF


    正确答案： A
    解析： 暂无解析

  • 第13题：

    简述有源滤波器和无源滤波器的区别（电路组成、性能特点）？


    正确答案:无源滤波器：这种电路主要由无源组件R、L和C组成。
    有源滤波器：集成运放和R、C组成，具有不用电感、体积小、重量轻等优点。
    集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高，输出电阻小，构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。但集成运放带宽有限，所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。

  • 第14题：

    把无源的带通滤波器接入运放的正反馈回路中可组成有源的带阻滤波器。


    正确答案:错误

  • 第15题：

    有源滤波器比起无源滤波器，带负载能力依次（）

    • A、前强后弱
    • B、前弱后强
    • C、前弱后弱
    • D、前强后强

    正确答案:A

  • 第16题：

    在有源滤波器的组成中，把（）接入运放的负反馈回路中，即可组成有源BEF。

    • A、无源的BPF
    • B、无源的BEF
    • C、无源的LPF
    • D、无源的HPF

    正确答案:A

  • 第17题：

    无源滤波器和有源滤波器有什么区别？


    正确答案:无源滤波器由无源器件R、L、C组成，将其设计为某频率下极低阻抗，对相应频率谐波电流进行分流，其行为模式为提供被动式谐波电流旁路通道。无源滤波器可分为两大类：调谐滤波器和高通滤波器。无源滤波器结构简单、成本低廉、运行可靠性高，是应用广泛的被动式谐波治理方案。
    有源滤波器由有源器件（如集成运放）和R、C组成，不用电感L、体积小、重量轻。有源滤波器实际上是一种具有特定频率响应的放大器。集成运放的开环电压增益和输入阻抗很高，输出电阻很小，构成有源滤波电路后有一定的电压放大和缓冲作用。集成运放带宽有限，所以有源滤波器的工作频率做不高。

  • 第18题：

    讨论有源滤波器和无源滤波器的缺点。


    正确答案: 以THS7327为例看滤波器的集成化发展方向有源滤波器是由集成运放和R、C组成，众所周知它有很多优点，但也有如下缺点：
    1、相对无源要用运放
    2、需要提供电源才能工作。
    3、电阻、运放等，会产生热噪声，使得电路的噪声增大。。
    4、运算放大器等有源元件的高频特性限制带宽。
    5、要使用高精度电容与电阻，否则会产生振荡。
    6、有源元件补偿损耗，才可以得到高Q值
    无源滤波器常是使用电阻、电感与电容构成。尤其是电感存在以下问题：
    1、电感的体积大，市面上的1mH电感至少要用1210的封装，比1mH大的电感都要有芯片那么大。
    2、电感在电路中使用需要考率多方面：磁的影响了很多方面，电路中遇到磁的问题是最麻烦的问题了。
    3、L与C中寄生电阻产生电路中的损耗等

  • 第19题：

    有源滤波器与无源滤波器相比优点是：（）。

    • A、不用L
    • B、高频领域表现好
    • C、需直流供电

    正确答案:A

  • 第20题：

    问答题
    无源滤波器和有源滤波器有什么区别？

    正确答案： 无源滤波器由无源器件R、L、C组成，将其设计为某频率下极低阻抗，对相应频率谐波电流进行分流，其行为模式为提供被动式谐波电流旁路通道。无源滤波器可分为两大类：调谐滤波器和高通滤波器。无源滤波器结构简单、成本低廉、运行可靠性高，是应用广泛的被动式谐波治理方案。
    有源滤波器由有源器件（如集成运放）和R、C组成，不用电感L、体积小、重量轻。有源滤波器实际上是一种具有特定频率响应的放大器。集成运放的开环电压增益和输入阻抗很高，输出电阻很小，构成有源滤波电路后有一定的电压放大和缓冲作用。集成运放带宽有限，所以有源滤波器的工作频率做不高。
    解析： 暂无解析

  • 第21题：

    问答题
    无源滤波器和有源滤波器的区别有哪些？

    正确答案： 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（3、3、7）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。
    解析： 暂无解析

  • 第22题：

    判断题
    把无源的带通滤波器接入运放的正反馈回路中可组成有源的带阻滤波器。
    A

    对

    B

    错


    正确答案： 错
    解析： 暂无解析

  • 第23题：

    问答题
    讨论有源滤波器和无源滤波器的缺点。

    正确答案： 以THS7327为例看滤波器的集成化发展方向有源滤波器是由集成运放和R、C组成，众所周知它有很多优点，但也有如下缺点：
    1、相对无源要用运放
    2、需要提供电源才能工作。
    3、电阻、运放等，会产生热噪声，使得电路的噪声增大。。
    4、运算放大器等有源元件的高频特性限制带宽。
    5、要使用高精度电容与电阻，否则会产生振荡。
    6、有源元件补偿损耗，才可以得到高Q值
    无源滤波器常是使用电阻、电感与电容构成。尤其是电感存在以下问题：
    1、电感的体积大，市面上的1mH电感至少要用1210的封装，比1mH大的电感都要有芯片那么大。
    2、电感在电路中使用需要考率多方面：磁的影响了很多方面，电路中遇到磁的问题是最麻烦的问题了。
    3、L与C中寄生电阻产生电路中的损耗等
    解析： 暂无解析

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