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濾波器,濾波器電路,濾波器原理

美鏈街2025-02-08 12:00:00閱讀量:297

一、概述

1.定義

凡是可以使信號中特定的頻率成分通過,而極大地衰減或抑制其他頻率成分的裝置或系統(tǒng)都稱之為濾波器,相當于頻率“篩子”。 image:bk071537f_1.jpg

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2.分類

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幅頻特性如下

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頻率通帶:能通過濾波器的頻率范圍

頻率阻帶:被濾波器抑制或極大地衰減的信號頻率范圍。

截止頻率:通帶與阻帶的交界點。

2)按物理原理分:機械式、電路式

按處理信號分:模擬、數(shù)字

3.濾波器的作用

1)將有用的信號與噪聲分離,提高信號的抗干擾性及信噪比;

2)濾掉不感興趣的頻率成分,提高分析精度;

3)從復雜頻率成分中分離出單一的頻率分量。

二、理想濾波器與實際濾波器

1.理想濾波器的頻率特性

理想濾波器:使通帶內(nèi)信號的幅值和相位都不失真,阻喧內(nèi)的頻率成分都衰減為零的濾波器,其通帶和阻帶之間有明顯的分界線。

如理想低通濾波器的頻率響應函數(shù)為

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理想濾波器實際上并不存在。

2.實際濾波器

實際濾波器的幅頻特性如下圖所示

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實際濾波器的特性需要以下參數(shù)描述:

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①信頻程選擇性:

與上、下截止頻率處相比,頻率變化一倍頻程時幅頻特性的衰減量,即

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信頻程選擇性總是小于等于零,顯然,計算信量的衰減量越大,選擇性越好。

②濾波器因素 :-60dB處的帶寬與-3dB處的帶寬之比值,即

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③分辨力:即分離信號中相鄰頻率成分的能力,用品質(zhì)因素Q描述。

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3.實際帶通濾波器的形式

①恒定帶寬帶通濾波器:B=常量,與中心頻率f0無關(guān)。

②恒定百分比帶通濾波器:

在高頻區(qū)恒定百分比帶通濾波器的分辨率比恒定帶寬帶通濾波器差。

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三、RC無源模擬式濾波器

1.一階RC低通濾波器

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2.一階高通濾波器

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3.帶通濾波器

將RC低通和高通濾波器串聯(lián)起來,就可以組成RC帶通濾波器。

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