Сглаживающие фильтры В отличие от случаев, рассмотренных в параграфе 10.5, пульсациями напряжения на конденсаторе при анализе процессов теперь пренебрегать не следует. Рассмотрим часто встречающийся в практике случай работы однофазного мостового выпрямителя на емкостный фильтр. Примем падения напряжения на диодах и соединительных проводах пренебрежительно малыми.

Работа выпрямителя на индуктивно-емкостный фильтр.
Активное сопротивление активно-емкостного фильтра обусловливает потери, поэтому логичной является замена этого сопротивления индуктивным, то есть использование индуктивно-емкостного фильтра. При малой индуктивности LC-фильтра существует угол в периоде выпрямленного напряжения 2я/т, когда ток через диод выпрямителя прекращается, то есть имеет место отсечка тока.

В этом случае реакция нагрузки на выпрямитель имеет емкостный характер, а напряжение на конденсаторе фильтра изменяется значительно при изменении тока нагрузки. Другим характерным случаем является работа выпрямителя на LC-фильтр при достаточно большой индуктивности, когда ток на выходе выпрямителя проходит в интервале 2л/т, не прерываясь.

Реакция фильтра на выпрямитель теперь имеет индуктивный характер, а напряжение на выходе слабо меняется при изменении тока нагрузки. Именно этот режим работы выпрямителя с LC-фильтром является расчетным. Определим коэффициент сглаживания .LC-фильтра S, сделав допущения о линейности индуктивности дросселя и малости активного сопротивления обмотки, которым можно пренебречь.

Коэффициент сглаживания определим с помощью частотных характеристик, которые наглядно показывают свойства фильтра и особенности его динамических процессов. Таким образом, наклон ЛАХ .LC-фильтра в высокочастотной области равен - 40 Дб/дек. Различие в асимптотической и реальной ЛАХ LC-фильтра проявляется только в окрестности резонансной частоты со.

Там же показана асимптотическая ЛАХ, построенная по выражениям. Частотные характеристики имеют ясный физический смысл, помогающий инженеру проводить анализ и проектировать сложные динамические системы. Фазовая характеристика стремится к углу - п на высоких частотах, но никогда не превзойдет этой границы.
Последний факт наглядно объясняет, почему замкнутые непрерывные линейные системы второго порядка с минимально-фазовыми звеньями всегда устойчивы. Вернемся к коэффициенту сглаживания фильтра. Модуль АЧХ - это отношение амплитуды напряжения на выходе к амплитуде напряжения на входе.