滤波器的基础知识

时间:2023-03-11作者:佚名

1.滤波器的功能
滤波器的功能就是允许某一部分频率的信号顺利的通过,而另外一部分频率的信号则受到较大的抑制,它实质上是一个选频电路。
滤波器中,把信号能够通过的频率范围,称为通频带或通带;反之,信号受到很大衰减或完全被抑制的频率范围称为阻带;通带和阻带之间的分界频率称为截止频率;理想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;实际滤波器的通带和阻带之间存在一定频率范围的过渡带。

2.滤波器的分类
(1)按所处理的信号分为模拟滤波器和数字滤波器两种。
(2)按所通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:它允许信号中的低频或直流分量通过,抑制高频分量或干扰和噪声。
高通滤波器:它允许信号中的高频分量通过,抑制低频或直流分量。
带通滤波器:它允许一定频段的信号通过,抑制低于或高于该频段的信号、干扰和噪声。
带阻滤波器:它抑制一定频段内的信号,允许该频段以外的信号通过。
(3)按所采用的元器件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)组成的滤波器,它是利用电容和电感元件的电抗随频率的变化而变化的原理构成的。这类滤波器的优点是:电路比较简单,不需要直流电源供电,可靠性高;缺点是:通带内的信号有能量损耗,负载效应比较明显,使用电感元件时容易引起电磁感应,当电感L较大时滤波器的体积和重量都比较大,在低频域不适用。
有源滤波器:由无源元件(一般用R和C)和有源器件(如集成运算放大器)组成。这类滤波器的优点是:通带内的信号不仅没有能量损耗,而且还可以放大,负载效应不明显,多级相联时相互影响很小,利用级联的简单方法很容易构成高阶滤波器,并且滤波器的体积小、重量轻、不需要磁屏蔽(由于不使用电感元件);缺点是:通带范围受有源器件(如集成运算放大器)的带宽限制,需要直流电源供电,可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. 滤波器的主要参数
(1)通带增益滤波器的基础知识:滤波器通带内的电压放大倍数。
(2)特征角频率滤波器的基础知识和特征频率滤波器的基础知识:它只与滤波用的电阻和电容元件的参数有关,通常滤波器的基础知识。对于带通(带阻)滤波器,称为带通(带阻)滤波器的中心角频率滤波器的基础知识或中心频率滤波器的基础知识,是通带(阻带)内电压增益最大(最小)点的频率。
(3)截止角频率滤波器的基础知识和截止频率滤波器的基础知识:它是电压增益下降到滤波器的基础知识(即滤波器的基础知识)时所对应的角频率。必须注意滤波器的基础知识不一定等于滤波器的基础知识。带通和带阻滤波器有两个滤波器的基础知识,即滤波器的基础知识和滤波器的基础知识。
(4)通带(阻带)宽度滤波器的基础知识:它是带通(带阻)滤波器的两个滤波器的基础知识之差值,即滤波器的基础知识。
(5)等效品质因数滤波器的基础知识:对低通和高通滤波器而言,滤波器的基础知识值等于滤波器的基础知识时滤波器电路电压增益的模与通带增益之比,即滤波器的基础知识;对带通(带阻)滤波器而言,滤波器的基础知识值等于中心角频率与通带(阻带)宽度滤波器的基础知识之比,即滤波器的基础知识。

4. 有源滤波器的阶数
有源滤波器传递函数分母中“滤波器的基础知识”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,越接近理想特性。一般情况下,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组成。

5. 低通和高通滤波器之间的对偶关系
(1)幅频特性的对偶关系
当低通滤波器和高通滤波器的通带增益滤波器的基础知识、截止频率或滤波器的基础知识分别相等时,两者的幅频特性曲线相对于垂直线滤波器的基础知识对称。
(2)传递函数的对偶关系
将低通滤波器传递函数中的滤波器的基础知识换成滤波器的基础知识,则变成对应的高通滤波器的传递函数。
(3)电路结构上的对偶关系
将低通滤波器中的起滤波作用的电容C换成电阻R,并将起滤波作用的电阻R换成电容C,则低通滤波器转化为对应的高通滤波器。

相关阅读

极性与非极性电容并联的作用

一个极性电容和一个无极电容并联在一起 这是为了达到什么目的? 电路原理图画成一个极性电容和非极性电容并联的形式,更加多地是为了在画板的过程中在PCB的丝印层添加相关的引脚...
2023-03-31
极性与非极性电容并联的作用

低压断路器脱扣器咋选咋用?老电工手把手教你,再也不踩坑!

干电工的都知道,低压断路器是配电回路的核心保护部件,脱扣器就是断路器的保护核心。选不对类型,电机一启动就跳闸;摸不清参数,线路过载、短路时保护不动作,烧设备、出故障是常事。...
2026-04-17
低压断路器脱扣器咋选咋用?老电工手把手教你,再也不踩坑!

电动机保护器原理及保护器安装步骤

本文介绍了电动机保护器的工作原理,电动机保护器是经典的电机星三角启动方式,主要是保护热继电器,以下是电动机保护器的安装步骤,供大家参考。 电动机保护器原理及安装步骤...
2023-06-26
电动机保护器原理及保护器安装步骤

万用表的正确使用方法,你确定你真的会吗?

万用表又称万能表,是一种能测量多种电量的多功能仪表,其主要功能是测量电阻、直流电压、交流电压、直流电流以及晶体三极管的有关参数等。万用表具有用途广泛、操作简单、携...
2023-06-13
万用表的正确使用方法,你确定你真的会吗?

多层陶瓷电容(MLCC)的漏电原因

多层瓷介电容器(MLCC),简称片式电容器,是由印好电极(内电极)的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来,经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片,再在芯片的两端封上金属层(外电极),从而形...
2023-03-31
多层陶瓷电容(MLCC)的漏电原因

热销商品

德国进口雅马哈风力灭火机大功率手提森林灭火器落叶工地吹雪机汽

德国进口雅马哈风力灭火机是一款高效、可靠的森林灭火和清理设备。它拥有大功率风机,能够迅速吹散落叶、杂草和积雪,有效清理工地和森林地面。这款灭火机采用先进技...
¥ 692.5

公牛官方旗舰店开关插座空调16A插座五孔10A面板暗装多孔G12白灰

公牛官方旗舰店提供一系列高质量的开关插座和空调配件。这款16A插座五孔面板采用暗装设计,适用于多种安装环境,如墙面、天花板等。它具有10A的电流容量,可以满足家庭...
¥ 5.55

电位器旋钮电流调节螺帽直流逆变电焊机二保焊送丝机通用旋钮B102

电位器旋钮电流调节螺帽适用于直流逆变电焊机和二保焊送丝机,是一款通用的旋钮B102。该旋钮采用优质材料制造,具有耐磨损、耐高温、耐腐蚀等特点,能够长时间稳定运行...
¥ 0.7

西门子开关插座无框皓彩米绒白亚光二三插USB10A五孔一开旗舰店

西门子开关插座无框皓彩米绒白亚光二三插USB10A五孔一开旗舰店,作为西门子品牌的专卖店,提供了一系列高品质、设计新颖的家居电气产品。这里销售的开关插座采用无框...
¥ 8.77

O型圈氟橡胶圆条丁腈胶硅胶垫片防水O三元乙丙EPDM密封件骨架油封

O型圈、氟橡胶圆条、丁腈胶、硅胶垫片、三元乙丙(EPDM)密封件及骨架油封是广泛应用于机械、汽车、航空航天及建筑等领域的关键密封元件。氟橡胶耐高温、耐腐蚀,适用...
¥ 1

网站栏目