進(jìn)行功率測(cè)量時(shí)經(jīng)常要使用濾波器，可是對(duì)于大多數(shù)的使用者在面對(duì)橫河功率分析儀WT5000中兩種濾波器的區(qū)別以及設(shè)置方法時(shí)總是存在一些問(wèn)題。那么今天跟大家分享一下關(guān)于WT5000的線路濾波器（Line Filter）和頻率濾波器（Frequency Filter）的區(qū)別以及兩者的作用，包括WT5000的濾波功能進(jìn)行詳細(xì)講解。

一、什么是濾波器？

       濾波器是一種選頻裝置，能夠讓信號(hào)中特定的頻率成分通過(guò)，進(jìn)而在大程度上衰減其他頻率成分。采用濾波器的選頻特性，能夠?yàn)V除干擾噪聲或進(jìn)行頻譜分析。（譬如：去除電源中的高頻噪聲）。

二、線路濾波器和頻率濾波器的區(qū)別

       WT5000內(nèi)部設(shè)置了兩種濾波器——線路濾波器（Line Filter）與頻率濾波器（Frequency Filter），這兩種濾波器所在的回路不同，所以產(chǎn)生的作用也是不一樣的。

1、線路濾波器(Line Filter)

     01、是一款低通濾波器，能夠去除信號(hào)的高頻成分（高頻諧波成分），但僅限于測(cè)量低頻成分。

     02、會(huì)影響到電壓RMS、電流RMS、有功功率P等測(cè)量值發(fā)生變化，謹(jǐn)慎使用。

     03、對(duì)于變頻器PWM電壓測(cè)量來(lái)說(shuō)，假如一定要開(kāi)啟線路濾波器去除高頻干擾的話，通常應(yīng)要保障線路濾波器的截止頻率至少是調(diào)制波頻率的9倍至10倍以上。電壓測(cè)量可能會(huì)產(chǎn)生一定的衰減作用，但基本對(duì)功率測(cè)量不會(huì)有影響。

2、頻率濾波器(Frequency Filter)

     01、同時(shí)也可稱為零交叉濾波器，作用是去除進(jìn)入頻率測(cè)量電路的輸入信號(hào)的高頻成分。

     02、對(duì)測(cè)量的電壓/電流波形不會(huì)產(chǎn)生直接影響，可對(duì)周期檢測(cè)有影響。

     03、對(duì)于高頻噪聲很多或是嚴(yán)重畸變的波形，應(yīng)要使用頻率濾波器才能得到穩(wěn)定的信號(hào)頻率。

     04、功率計(jì)算需要準(zhǔn)確設(shè)定被測(cè)信號(hào)的周期，使用頻率濾波器過(guò)濾掉不相關(guān)的頻率含量。

     05、諧波分析需要獲得準(zhǔn)確的基波頻率，需要使用頻率濾波器。

三、濾波功能及設(shè)置方法

      WT5000線路濾波器（Line Filter）的數(shù)字并行通路結(jié)構(gòu)：

      考慮到諧波分析算法的特殊性，WT5000中會(huì)把常規(guī)測(cè)量和諧波分析各自用兩個(gè)并行的運(yùn)算電路完成數(shù)據(jù)處理。

      常規(guī)測(cè)量回路：利用常規(guī)功率算法，管理電壓、電流、功率、效率等常規(guī)參數(shù)的運(yùn)算

      諧波分析回路：利用FFT算法，管理有關(guān)信號(hào)的各次諧波運(yùn)算及諧波畸變率等諧波分析

      常規(guī)測(cè)量和諧波分析對(duì)信號(hào)的濾波處理要求不同；WT5000使用了數(shù)字并行通路結(jié)構(gòu)，幫助常規(guī)測(cè)量和諧波分析各自搭配了獨(dú)立的數(shù)字線路濾波器，使用者能夠單獨(dú)設(shè)置截止頻率。

      根據(jù)下圖展示的來(lái)看，將線路濾波器設(shè)置打開(kāi)時(shí)，便能夠單獨(dú)對(duì)各個(gè)通道的常規(guī)測(cè)量和諧波測(cè)量分別設(shè)置不同的截止頻率；兩個(gè)線路濾波器的截止頻率可以從100Hz至100kHz，以100Hz的分辨率隨意設(shè)置。

四、WT5000頻率濾波器的濾波設(shè)置

       WT5000的頻率濾波器除低通濾波外，而且還支持高通濾波，能夠有效去除低頻干擾對(duì)基波的影響。

      設(shè)置關(guān)閉時(shí)，高通濾波器固定為打開(kāi)，截止頻率為0.1Hz。

      開(kāi)啟設(shè)置后，除了高通和低通濾波器之外，還能夠設(shè)定整流信號(hào)源與零交叉電平，同時(shí)測(cè)量同一信號(hào)的基波頻率和載波頻率。面對(duì)疊加在直流偏置信號(hào)上的交流信號(hào)，即便沒(méi)有過(guò)零點(diǎn)，依然可以經(jīng)過(guò)設(shè)置高通濾波器測(cè)量到該交流信號(hào)的頻率。

【頻率濾波器設(shè)定打開(kāi)時(shí)】

    ①高通濾波器能夠選擇下述截止頻率：0.1Hz，1Hz，10Hz，100Hz~100kHz (0.1kHz步進(jìn)）。

    ②整流器通常應(yīng)用于整流波形基波的測(cè)量。

    ③交叉電平可靈活設(shè)定，用于檢測(cè)幅值變化較大或者無(wú)過(guò)零點(diǎn)的信號(hào)的頻率。

     WT5000的第二頻率測(cè)量：WT5000能夠同時(shí)測(cè)量單個(gè)輸入信號(hào)的兩個(gè)頻率（例如基波和載波）。把第二頻率測(cè)量功能打開(kāi)后，能夠設(shè)定第二頻率的高通截止頻率及交叉電平。

     根據(jù)上圖來(lái)看，例如，如果單元1的電壓信號(hào)基波為50Hz并疊加1kHz的載波信號(hào)，WT5000能夠同時(shí)測(cè)量50Hz和1kHz。測(cè)量1kHz頻率時(shí)，應(yīng)要設(shè)定第二頻率測(cè)量的頻率濾波器。

    頻率濾波的應(yīng)用實(shí)例：失真波形的周期檢測(cè)方法

    采用WT5000功率分析儀頻率濾波器中的設(shè)定，精準(zhǔn)設(shè)置數(shù)字濾波器的截止頻率和零交叉電平，能夠精準(zhǔn)測(cè)量失真波形的周期。

【整流器OFF時(shí)的測(cè)量周期檢測(cè)】

     ①根據(jù)上圖中的電源整流波形，可以看到各個(gè)載波周期的幅值變化十分的大，采用默許的過(guò)零交叉電平非常不容易得出穩(wěn)定的載波頻率。假如手動(dòng)調(diào)整交叉電平，便能夠準(zhǔn)確測(cè)得載波的頻率。

     ②利用打開(kāi)整流器功能，把上圖波形整流為下圖的波形，之后再設(shè)定合適的頻率濾波截止頻率，再設(shè)置合適的交叉電平位置，就能夠得出信號(hào)的變化周期（基波頻率）

【整流器ON時(shí)的測(cè)量周期檢測(cè)】

五、小總結(jié)：

      大家還有不懂的或是想要了解的可在后臺(tái)留言進(jìn)行討論！如果有其他有趣的內(nèi)容可分享出來(lái)一起了解。