Filtry są niezbędne w obwodach prostownika, aby wygładzić pulsujący sygnał wyjściowy prądu stałego wytwarzany przez prostowanie napięcia prądu przemiennego. W obwodzie prostownika, szczególnie w prostownikach półfalowych, sygnał wyjściowy nie jest czystym sygnałem prądu stałego, ale zawiera znaczne tętnienia prądu przemiennego. Kondensator filtrujący służy do zmniejszenia tego tętnienia i zapewnienia bardziej stabilnego wyjścia prądu stałego, odpowiedniego do zasilania urządzeń lub systemów elektronicznych. Bez filtra sygnał wyjściowy będzie pulsował i może powodować niestabilność lub nieprawidłowe działanie dalszych podzespołów.
Filtry służą przede wszystkim do usuwania niepożądanych składników z sygnałów elektrycznych, takich jak szum, zakłócenia lub tętnienia. W obwodach prostownika filtry odgrywają kluczową rolę w przetwarzaniu wyprostowanego napięcia prądu przemiennego na stabilne napięcie prądu stałego. Wygładzając wahania lub tętnienia występujące w wyprostowanych sygnałach, filtry zapewniają, że sygnał wyjściowy mieści się w określonych tolerancjach napięcia wymaganych przez urządzenia elektroniczne. Poprawia to niezawodność i wydajność systemów elektrycznych, zapewniając stabilne i czyste zasilanie prądem stałym.
W obwodzie prostownika półfalowego, który prostuje tylko połowę kształtu fali prądu przemiennego, potrzeba stosowania filtra jest szczególnie wyraźna. Ponieważ prostowanie półfalowe skutkuje powstaniem silnie pulsującego sygnału wyjściowego prądu stałego ze znacznymi tętnieniami, konieczny jest obwód filtra składający się z kondensatora. Kondensator ładuje się w okresach dodatnich półcykli i rozładowuje, aby dostarczyć prąd w przerwach pomiędzy tymi cyklami, redukując w ten sposób tętnienia i wytwarzając płynniejszy sygnał wyjściowy prądu stałego. To filtrowane napięcie prądu stałego jest niezbędne w zastosowaniach wymagających stabilnego i stałego dostarczania mocy.
Głównym powodem instalowania filtra w układzie prostowniczym jest przekształcenie pulsującego sygnału wyjściowego prądu stałego prostownika w gładkie i stabilne napięcie prądu stałego, odpowiednie dla urządzeń elektronicznych. W obwodach prostowników, zwłaszcza tych, które przekształcają prąd przemienny na prąd stały, na wyjściu początkowo znajdują się składowe prądu przemiennego i tętnienie ze względu na okresową naturę prądu przemiennego. Filtr, zwykle składający się z kondensatorów, a czasami cewek, tłumi te składowe prądu przemiennego i tętnienia, zapewniając, że napięcie wyjściowe pozostaje bliskie pożądanej wartości prądu stałego. Minimalizuje to wahania napięcia i zapewnia bardziej niezawodne źródło zasilania sprzętu elektronicznego.
W zasilaczach regulowanych filtry są niezbędnymi elementami zapewniającymi stabilność sygnału wyjściowego prądu stałego i brak tętnień lub wahań prądu przemiennego. Celem zasilacza regulowanego jest utrzymanie stałego napięcia wyjściowego pomimo zmian napięcia wejściowego lub warunków obciążenia. Filtry odgrywają kluczową rolę, wygładzając wyprostowany sygnał wyjściowy prądu stałego z zasilacza, redukując w ten sposób tętnienia i szumy. To filtrowane i regulowane wyjście prądu stałego ma kluczowe znaczenie dla wrażliwych urządzeń elektronicznych, które wymagają precyzyjnego i stabilnego zasilania do prawidłowego działania bez ryzyka uszkodzenia lub nieprawidłowego działania.
