滤波器的功用

2017-11-01 15:52分类：电子元器件阅读：

滤波器的功用即是容许某一有些频率的信号顺畅的经过，而别的一有些频率的信号则遭到较大的按捺，它实质上是一个选频电路。
　　滤波器中，把信号能够经过的频率方案，称为通频带或通带；反之，信号遭到很大衰减或彻底被按捺的频率方案称为阻带；通带和阻带之间的分界频率称为截止频率；志向滤波器在通带内的电压增益为常数，在阻带内的电压增益为零；实习滤波器的通带和阻带之间存在必定频率方案的过渡带。
　　2．滤波器的分类
　　( 1）按地址理的信号分为仿照滤波器和数字滤波器两种。
　　( 2）按所经过信号的频段分为低通、高通、带通和带阻滤波器四种。
　　低通滤波器：它容许信号中的低频或直流分量经过，按捺高频分量或烦扰和噪声。
　　高通滤波器：它容许信号中的高频分量经过，按捺低频或直流分量。
　　带通滤波器：它容许必定频段的信号经过，按捺低于或高于该频段的信号、烦扰和噪声。
　　带阻滤波器：它按捺必定频段内的信号，容许当频段以外的信号经过。
　　( 3）按所选用的元器材分为无源和有源滤波器两种。
　　无源滤波器：仅由无源元件(R、L 和C)构成的滤波器，它是运用电容和电感元件的电抗随频率的改动而改动的原理构成的。这类滤波器的利益是：电路比照简略，不需求直流电源供电，牢靠性高；缺陷是：通带内的信号有能量损耗，负载效应比照显着，运用电感元件时简略致使电磁感应，当电感L较大时滤波器的体积和分量都比照大，在低频域不适用。
　　有源滤波器：由无源元件(通常用R和C)和有源器材(如集成运算拓宽器）构成。这类滤波器的利益是：通带内的信号不只没有能量损耗，并且还能够拓宽，负载效应不显着，多级相联时互相影响很小，运用级联的简略办法很简略构成高阶滤波器，并且滤波器的体积小、分量轻、不需求磁屏蔽(由于不运用电感元件）；缺陷是：通带方案受有源器材(如集成运算拓宽器）的带宽捆绑，需求直流电源供电，牢靠性不如无源滤波器高，在高压、高频、大功率的场合不适用。
3. 滤波器的首要参数
　　( 1）通带增益A0：滤波器通带内的电压拓宽倍数。
　　( 2)特征角频率和特征频率fn：它只与滤波用的电阻和电容元件的参数有关，通常
　　关于带通(带阻）滤波器，称为带通(带阻）滤波器的基地角频率或基地频率f0，是通带(阻带）内电压增益最大(最小）点的频率。
　　( 3)截止角频率和截止频率f0：它是电压增益降低到 (即)时所对应的角频率。有必要留神不必定等于。带通和带阻滤波器有两个，即和。
( 4）通带(阻带)宽度BW：它是带通(带阻)滤波器的两个之差值，即
。
　　( 5)等效质量因数Q：对低通和高通滤波器而言,Q值等于时滤波器电路电压增益的模与通带增益之比，即；对带通(带阻）滤波器而言,Q值等于基地角频率与通带(阻带）宽度BW之比，即
。
　　4. 有源滤波器的阶数
　　有源滤波器传递函数分母中“S”的最高“方次”称为滤波器的“阶数”。阶数越高，滤波器幅频特性的过渡带越陡，越挨近志向特性。通常状况下，一阶滤波器过渡带按每十倍频20dB速率衰减；二阶滤波器每十倍频40dB速率衰减。高阶滤波器可由低阶滤波器串接构成。
　　5. 低通和高通滤波器之间的对偶联络
　　( 1）幅频特性的对偶联络
　　当低通滤波器和高通滤波器的通带增益 A0、截止频率或 f0别离持往常，两者的幅频特性曲线有关于笔直线f=f0对称。
　　( 2）传递函数的对偶联络
　　将低通滤波器传递函数中的S换成1/S，则成为对应的高通滤波器的传递函数。