1．空載時(shí)的情況
當(dāng)電路采用電容濾波，輸出端空載，如圖1(a)所示，設(shè)初始時(shí)電容電壓uc為零。接入電源后，當(dāng)u2在正半周時(shí)，通過(guò)d1、d3向電容器c充電；當(dāng)在u2的負(fù)半周時(shí)，通過(guò)d2、d4向電容器c充電，充電時(shí)間常數(shù)為
（a）電路圖 （b）波形圖
圖1 空載時(shí)橋式整流電容濾波電路
式中 包括變壓器副邊繞組的直流電阻和二極管的正向?qū)娮?。由?一般很小，電容器很快就充到交流電壓u2的最大值 ，如波形圖2（b） 的時(shí)刻。此后，u2開始下降，由于電路輸出端沒(méi)接負(fù)載，電容器沒(méi)有放電回路，所以電容電壓值uc不變，此時(shí)，uc＞u2，二極管兩端承受反向電壓，處于截止?fàn)顟B(tài)，電路的輸出電壓
電路輸出維持一個(gè)恒定值。實(shí)際上電路總要帶一定的負(fù)載，有負(fù)載的情況如下。
2．帶載時(shí)的情況
圖2給出了電容濾波電路在帶電阻負(fù)載后的工作情況。接通交流電源后，二極管導(dǎo)通，整流電源同時(shí)向電容充電和向負(fù)載提供電流,輸出電壓的波形是正弦形。在 時(shí)刻，即達(dá)到u2 90°峰值時(shí)，u2開始以正弦規(guī)律下降，此時(shí)二極管是否關(guān)斷，取決于二極管承受的是正向電壓還是反向電壓。
先設(shè)達(dá)到90°后，二極管關(guān)斷，那么只有濾波電容以指數(shù)規(guī)律向負(fù)載放電，從而維持一定的負(fù)載電流。但是90°后指數(shù)規(guī)律下降的速率快，而正弦波下降的速率小，所以超過(guò)90°以后有一段時(shí)間二極管仍然承受正向電壓，二極管導(dǎo)通。隨著u2的下降，正弦波的下降速率越來(lái)越快，uc 的下降速率越來(lái)越慢。所以在超過(guò)90°后的某一點(diǎn)，例如圖5(b)中的t2時(shí)刻，二極管開始承受反向電壓，二極管關(guān)斷。此后只有電容器c向負(fù)載以指數(shù)規(guī)律放電的形式提供電流，直至下一個(gè)半周的正弦波來(lái)到，u2再次超過(guò)uc，如圖2(b)中的t3時(shí)刻，二極管重又導(dǎo)電。
以上過(guò)程電容器的放電時(shí)間常數(shù)為
電容濾波一般負(fù)載電流較小，可以滿足td較大的條件，所以輸出電壓波形的放電段比較平緩，紋波較小，輸出脈動(dòng)系數(shù)s小，輸出平均電壓uo(av)大，具有較好的濾波特性。
（a）電路圖 （b）波形圖
圖2帶載時(shí)橋式整流濾波電路
以上濾波電路都有一個(gè)共性,那就是需要很大的電容容量才能滿足要求,這樣一來(lái)大容量電容在加電瞬間很有很大的短路電流,這個(gè)電流對(duì)整流二極管,變壓器沖擊很大,所以現(xiàn)在一般的做法是在整流前加一的功率型ntc熱敏電阻來(lái)維持平衡,因ntc熱敏電阻在常溫下電阻很大,加電后隨著溫度升高，電阻阻值迅速減小,這個(gè)電路叫軟起動(dòng)電路。這種電路缺點(diǎn)是：斷電后，在熱時(shí)間常數(shù)內(nèi)， ntc熱敏電阻沒(méi)有恢復(fù)到零功率電阻值，所以不宜頻繁的開啟。
為什么整流后加上濾波電容在不帶負(fù)載時(shí)電壓為何升高？這是因?yàn)榧由蠟V波測(cè)得的電壓是含有脈動(dòng)成分的峰值電壓，加上負(fù)載后就是平均值，計(jì)算：峰值電壓=1.414×理論輸出電壓
有源濾波-電子電路濾波
電阻濾波本身有很多矛盾,電感濾波成本又高,故一般線路常采用有源濾波電路,電路如圖6。它是由c1、r、c2組成的π型rc濾波電路與有源器件晶體管t組成的射極輸出器連接而成的電路。由圖3可知，流過(guò)r的電流ir=ie／(1+β)=irl／(1+β)。流過(guò)電阻r的電流僅為負(fù)載電流的1/(1+β)．所以可以采用較大的r，與c2配合以獲得較好的濾波效果，以使c2兩端的電壓的脈動(dòng)成分減小，輸出電壓和c2兩端的電壓基本相等，因此輸出電壓的脈動(dòng)成分也得到了削減。
從rl負(fù)載電阻兩端看，基極回路的濾波元件r、c2折合到射極回路，相當(dāng)于r減小了(1+β)倍，而c2增大了(1+β)倍。這樣所需的電容c2只是一般rcπ型濾波器所需電容的1／β，比如晶體管的直流放大系數(shù)β=50，如果用一般rcπ型濾波器所需電容容量為1000μf，如采用電子濾波器，那么電容只需要20μf就滿足要求了。采用此電路可以選擇較大的電阻和較小的電容而達(dá)到同樣的濾波效果，因此被廣泛地用于一些小型電子設(shè)備的電源之中。
電容自諧振頻率表
根據(jù)lc電路串聯(lián)諧振的原理，諧振點(diǎn)不僅與電感有關(guān)，還與電容值有關(guān)，電容越大，諧振點(diǎn)越低。許多人認(rèn)為電容器的容值越大，濾波效果越好，這是一 種誤解。電容越大對(duì)低頻干擾的旁路效果雖然好，但是由于電容在較低的頻率發(fā)生了諧振，阻抗開始隨頻率的升高而增加，因此對(duì)高頻噪聲的旁路效果變差。表1是 不同容量瓷片電容器的自諧振頻率，電容的引線長(zhǎng)度是1.6mm（你使用的電容的引線有這么短嗎？）。
表1
電容值
自諧振頻率（mhz）
電容值
自諧振頻率（mhz）
1m f
1.7
820 pf
38.5
0.1m f
4
680 pf
42.5
0.01m f
12.6
560 pf
45
3300pf
19.3
470 pf
49
1800 pf
25.5
390 pf
54
1100pf
33
330 pf
60