交流电经过二极管整流之后，方向单一了，但是大小（电流强度）还是处在不断地变化之中。这种脉动直流一般是不能直接用来给无线电装供电的。要把脉动直流变成波形平滑的直流，还需要再做一番“填平取齐”的工作，这便是滤波。换句话说，滤波的任务，就是把整流器输出电压中的波动成分尽可能地减小，改造成接近恒稳的直流电。
电容滤波
电容器是一个储存电能的仓库。在电路中，当有电压加到电容器两端的时候，便对电容器充电，把电能储存在电容器中；当外加电压失去（或降低）之后，电容器将把储存的电能再放出来。充电的时候，电容器两端的电压逐渐升高，直到接近充电电压；放电的时候，电容器两端的电压逐渐降低，直到完全消失。
滤波电路在单片机与DSP系统中扮演着至关重要的角色，主要目的是处理信号，去除噪声，确保系统获得稳定可靠的电源或数据输入。本文将详细探讨滤波电路的基本原理，特别是电容滤波、电感滤波以及复式滤波器。
电容滤波是一种常见的滤波方式，它利用电容器储存和释放电能的特性进行工作。当交流电通过二极管整流后，得到的脉动直流电包含大量的波动成分。电容器在充电时存储电能，电压上升，而在放电时释放电能，电压下降。电容器的容量越大，负载电阻值越大，充电和放电时间就越长，从而更好地平滑电压波动。例如，图5-9展示的电容滤波电路，电容器与负载电阻并联，电容器在整流器输出端充电并放电，使得负载电阻两端的电压更加稳定。增大电容值可以提高滤波效果，但也有极限，超过一定值后，增加电容对改善滤波效果的影响会变得微乎其微。
电感滤波则是利用电感元件对交流电的高阻抗特性来过滤交流成分。电感滤波器通常由带有铁芯的线圈构成，能提供较低且稳定的输出电压，并且对负载电流变化不敏感，适用于大电流负载场景。电感滤波器的输出电压波动小，适合需要低纹波和稳定电源的应用。
复式滤波器，又称π型滤波器，结合了电容和电感或者电阻的优点，提供更高效的滤波效果。如图5-12所示的LC滤波器，由电感和电容并联组成，其滤波效能高，几乎无直流电压损失，适用于大电流和高纹波要求的场合。然而，这种滤波器的体积和重量较大，成本较高。相比之下，RC滤波器（图5-13）结构简单，既能降压限流，又有较高的滤波效能，适用于更多应用场景。但需要注意的是，这些复式滤波器由于含有电容，其带负载能力相对较弱。
选择滤波器时，需要考虑输出电流的大小、负载特性和所需滤波效果。例如，对于2A左右的输出电流，可能需要4000μF的电容；而对于0.1-0.5A的电流，200μF的电容可能就足够了。同时，滤波器的耐压值一般选取交流输入电压的有效值的1.5倍，以确保安全。此外，滤波器的输出电压与输入交流电压、负载开路或带负载时的输出电压以及每个整流二极管承受的最大反向电压之间存在一定的关系，这些因素都需要在设计时综合考虑。
总结来说，滤波电路在单片机和DSP系统中用于提升电源质量，确保系统的稳定运行。电容滤波、电感滤波和复式滤波器各有优缺点，选择哪种滤波方式取决于具体应用的需求和条件。正确理解和应用这些滤波技术，对于优化单片机和DSP系统性能至关重要。
