濾波器是一種能使有用信號順利通過，而同時對無用頻率信號進行抑制或衰減的電子裝置，工程上常用它來做信號處理、數據傳送和抑制干擾等，本文會詳細介紹有源濾波器和無源濾波器的區別，首先來看看有源濾波器和無源濾波器的產品介紹。

　　一、有源濾波器

　　有源濾波器是一種用于動態抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置，它能夠對大小和頻率都變化的諧波以及變化的無功進行補償，之所以稱為有源，顧名思義該裝置需要提供電源（用以補償主電路的諧波），其應用可克服LC無源濾波器等傳統的諧波抑制和無功補償方法的缺點，傳統的只能固定補償，實現了動態跟蹤補償，而且可以既補諧波又補無功。

　　有源濾波自身就是諧波源，其依靠電力電子裝置，在檢測到系統諧波的同時產生一組和系統幅值相等，相位相反的諧波向量，這樣可以抵消掉系統諧波，使其成為正弦波形。有源濾波除了濾除諧波外，同時還可以動態補償無功功率，其優點是反映動作迅速，濾除諧波可達到95%以上，補償無功細致，缺點為價格高，容量小。

　　有源濾波器工作原理是：用電流互感器采集直流線路上的電流，經A/D采樣，將所得的電流信號進行諧波分離算法的處理，得到諧波參考信號，作為PWM的調制信號，與三角波相比，從而得到開關信號，用此開關信號去控制IGBT單相橋。

　　根據PWM技術的原理，將上下橋臂的開關信號反接，就可得到與線上諧波信號大小相等、方向相反的諧波電流，將線上的諧波電流抵消掉，這是前饋控制部分，再將有源濾波器接入點后的線上電流的諧波分量反饋回來，作為調節器的輸入，調整前饋控制的誤差。

　　二、無源濾波器

　　無源濾波器，又稱LC濾波器，是利用電感、電容和電阻的組合設計構成的濾波電路，可濾除某一次或多次諧波，最普通易于采用的無源濾波器結構是將電感與電容串聯，可對主要次諧波（3、5、7）構成低阻抗旁路，單調諧濾波器、雙調諧濾波器、高通濾波器都屬于無源濾波器。

　　無源濾波器由LC等被動元件組成，將其設計為某頻率下極低阻抗，對相應頻率諧波電流進行分流，其行為模式為提供被動式諧波電流旁路通道，它廣泛應用于無線通信、音頻處理、圖像處理等領域。無源濾波器的工作原理類似于電容電感濾波器，但是它只使用電容、電感和電阻這幾種基本被動元件，不需要外部的能量或源，因此被稱為無源濾波器。

　　無源濾波器主要是通過電容、電感和電阻等元器件組成的RC、RL和RCR等濾波器，通過選擇不同的電容電感電阻組合和拓撲結構，可以實現許多不同的濾波功能，這些濾波器通常包括低通、高通、帶通、帶阻和全通等五種基本類型。

　　以低通濾波器為例，它可以有效地濾除高頻信號，只允許低頻信號通過，其原理是利用電容器的高阻抗特性和電感的低阻抗特性，從而實現對高頻信號的濾波，當外部信號進入電路時，信號會先經過一個電容器，然后經過一個電感，最后到達輸出端。

　　由于電容器對交流信號是高阻抗，電感對交流信號是低阻抗，高頻信號被屏蔽在電容器處，只有低頻信號可以通過電感進入輸出端，實現對高頻信號的濾波作用，如果在電容和電感之間加入一個電阻，就變成了低通RLC濾波器。

　　三、有源濾波器和無源濾波器的區別

　　有源濾波器和無源濾波器是兩種不同的電路形式，在不同的應用場合中被廣泛使用，它們的區別在于它們采用的元件不同，因此具有不同的電路性質和性能。

　　1、元器件不同

　　無源濾波器一般采用電阻、電感和電容等基本元器件組成，其輸入和輸出信號仍然是不同頻率的電壓和電流，而有源濾波器則在電容、電感和電阻等基本元器件的基礎上加入了運算放大器等有源元器件，其輸出信號變為電壓信號，與輸入信號有明顯的差別。

　　2、增益不同

　　無源濾波器的電路中，電容電感等元件的作用是形成一個無衰減的延時線路，衰減只是通過電阻器實現的，因此其放大倍數有限，需要反饋電路（如T電路）才能使放大倍數大于1。而有源濾波器則在電容的基礎上加入了運算放大器等有源元器件，其輸出信號經過放大后，其增益可以遠遠大于1，具有更好的放大性能。

　　3、頻率響應不同

　　無源濾波器的頻率響應是不平坦的，因此往往需要通過級聯不同階數的電路來實現濾波，而有源濾波器則具有平坦的頻率響應，可以通過調整放大倍數來實現不同的濾波特性。由于運算放大器具有高阻抗輸入和低阻抗輸出的特點，可以有效地避免由于負載引起的信號衰減，具有更高的通信質量。

　　4、功耗和體積不同

　　由于有源濾波器需要加入運算放大器等有源元器件，因此功耗比無源濾波器大得多，同時，由于需要加入運算放大器等元件，有源濾波器的體積也比無源濾波器大得多，但是由于有源濾波器具有更好的放大性能，和更平坦的頻率響應，因此在一些高性能的應用場合中得到廣泛應用。

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