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帶通濾波器
閱讀�34244時間�2010-10-11 09:36:52

  帶�濾波�是指能通過某一頻率范圍內的頻率分量、但將其他范圍的頻率分量衰減到極低水平的濾波�,與帶阻濾波器的概念相對。一個模擬帶通濾波器的例子是電阻-電感-電容電路(RLC circuit)。這些濾波器也可以�低通濾波器同高通濾波器組合來產��

工作原理

  一個理想的濾波器應該有一個完全平坦的通帶,例如在通帶內沒有增益或者衰�,并且在通帶之外所有頻率都被完全衰減掉,另�,通帶外的轉換在極小的頻率范圍完成。實際上,并不存在理想的帶通濾波器。濾波器并不能夠將期望頻率范圍外的所有頻率完全衰減掉,尤其是在所要的通帶外還有一個被衰減但是沒有被隔離的范圍。這通常稱為濾波器的滾降現象,并且使用每十倍頻的衰減幅度dB來表�。通常,濾波器的設計盡量保證滾降范圍越窄越�,這樣濾波器的性能就與設計更加接近。然�,隨著滾降范圍越來越�,通帶就變得不再平坦—開始出現“波紋�。這種現象在通帶的邊緣處尤其明顯,這種效應稱為吉布斯現��
  在頻帶較低的剪切頻率f1和較高的剪切頻率f2之間是共振頻率,這里濾波器的增益,濾波器的帶寬就是f2和f1之間的差��

應用

  許多音響裝置的頻譜分析器均使用此電路作為帶通濾波器,以選出各個不同頻段的信號,在顯示上利用發(fā)光二極管點亮的多少來指示出信號幅度的大小。這種有源帶通濾波器的中心頻� ,在中心頻率fo處的電壓增益Ao=B3/2B1,品質因� �3dB帶寬B=1/(�*R3*C)也可根據設計確定的Q、fo、Ao�,去求出帶通濾波器的各元件參數�。R1=Q/�2пfoAoC�,R2=Q/((2Q2-Ao�*2пfoC�,R3=2Q/�2пfoC�。上式中,當fo=1KHz�,C�0.01Uf。此電路亦可用于一般的選頻放大�
  此電路亦可使用單電源,只需將運放正輸入端偏置在1/2V+并將電阻R2下端接到運放正輸入端既可�
  除了電子學和信號處理領域之外,帶通濾波器應用的一個例子是在大氣科學領�,很常見的例子是使用帶通濾波器過濾最�3�10天時間范圍內的天氣數�,這樣在數據域中就只保留了作為擾動的氣旋�

主要指標

  ·頻率范圍:濾波器通過或截斷信號的頻率界限
  ·通帶衰減:由濾波器殘存的反射以及濾波器元件的損耗引�
  ·阻帶衰減:取通帶外與截止頻率為一定比值的某頻率的衰減�
  ·寄生通帶:由分布參數的頻響周期性引�,在通帶的一定距� 處又產生新的通帶
  ·群時延特性:是否線性,由濾波器通帶內的相移頻率特性的線性程度決�

設計方法

步驟一:確定參數

步驟二:計算元件級數

步驟三:計算低通原型元件值

步驟四:計算帶通原型元件變換值

變換對照表

N=5 串L并C型帶通濾波器電路原型

N=5 并C串L型帶通濾波器電路原型

維庫電子�,電子知�,一查百��

已收錄詞�153979

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