可實(shí)現(xiàn)低通,高通,帶通,帶阻,與全通濾波電路的傳遞函數(shù)推導(dǎo)過程
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- 2022-11-04 17:43:11
低通,高通,帶通,帶阻濾波器的定義 急
1、低通:(Low-pass filter)是容許低于截止頻率的信號(hào)通過,但高于截止頻率的信號(hào)不能通過的電子濾波裝置。
2、高通:是一種讓某一頻率以上的信號(hào)分量通過,而對(duì)該頻率以下的信號(hào)分量大大抑制的電容、電感與電阻等器件的組合裝置。其特性在時(shí)域及頻域中可分別用沖激響應(yīng)及頻率響應(yīng)描述。
3、帶通:是指能通過某一頻率范圍內(nèi)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器,與帶阻濾波器的概念相對(duì)。一個(gè)模擬帶通濾波器的例子是電阻-電感-電容電路(RLC circuit)。這些濾波器也可以用低通濾波器同高通濾波器組合來產(chǎn)生。
4、帶阻濾波器:是指能通過大多數(shù)頻率分量、但將某些范圍的頻率分量衰減到極低水平的濾波器,與帶通濾波器的概念相對(duì)。其中點(diǎn)阻濾波器(notch filter)是一種特殊的帶阻濾波器,它的阻帶范圍極小,有著很高的Q值(Q Factor)。
將輸入電壓同時(shí)作用于低通濾波器和高通濾波器,再將兩個(gè)電路的輸出電壓求和,就可以得到帶阻濾波器,如下圖所示。其中低通濾波器的截止頻率應(yīng)小于高通濾波器的截止頻率 ,因此,電路的阻帶為( - )。
擴(kuò)展資料
低通原理利用:
1、巴特沃斯濾波器
巴特沃斯濾波器是濾波器的一種設(shè)計(jì)分類,其采用的是巴特沃斯傳遞函數(shù),有高通、低通、帶通、帶阻等多種濾波器類型。巴特沃斯濾波器在通頻帶內(nèi)外都有平穩(wěn)的幅頻特性,但有較長(zhǎng)的過渡帶,在過渡帶上很容易造成失真。
2、切比雪夫?yàn)V波器
切比雪夫?yàn)V波器是濾波器的一種設(shè)計(jì)分類,其采用的是切比雪夫傳遞函數(shù),也有高通、低通、帶通、高阻、帶阻等多種濾波器類型。同巴特沃斯濾波器相比,切比雪夫?yàn)V波器的過渡帶很窄,但內(nèi)部的幅頻特性卻很不穩(wěn)定。
高通種類:
1、按照所采用的器件不同分類有源高通濾波器、無源高通濾波器。
無源高通濾波器: 僅由無源元件(R、L 和C)組成的濾波器,它是利用電容和電感元件的電抗隨頻率的變化而變化的原理構(gòu)成的。
這類濾波器的優(yōu)點(diǎn)是:電路比較簡(jiǎn)單,不需要直流電源供電,可靠性高;缺點(diǎn)是:通帶內(nèi)的信號(hào)有能量損耗,負(fù)載效應(yīng)比較明顯,使用電感元件時(shí)容易引起電磁感應(yīng),當(dāng)電感L較大時(shí)濾波器的體積和重量都比較大,在低頻域不適用。
有源高通濾波器:由無源元件(一般用R和C)和有源器件(如集成運(yùn)算放大器)組成。這類濾波器的優(yōu)點(diǎn)是:通帶內(nèi)的信號(hào)不僅沒有能量損耗,而且還可以放大,負(fù)載效應(yīng)不明顯,多級(jí)相聯(lián)時(shí)相互影響很小。
利用級(jí)聯(lián)的簡(jiǎn)單方法很容易構(gòu)成高階濾波器,并且濾波器的體積小、重量輕、不需要磁屏蔽(由于不使用電感元件);缺點(diǎn)是:通帶范圍受有源器件(如集成運(yùn)算放大器)的帶寬限制,需要直流電源供電,可靠性不如無源濾波器高,在高壓、高頻、大功率的場(chǎng)合不適用。
2、按照濾波器的數(shù)學(xué)特性分為一階高通濾波器、二階高通濾波器等。
相關(guān)濾波器的基本原理是什么?
濾波器原理是當(dāng)流過電感的電流變化時(shí),電感線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將阻止電流的變化。當(dāng)通過電感線圈的電流增大時(shí),電感線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)與電流方向相反,阻止電流的增加,同時(shí)將一部分電能轉(zhuǎn)化成磁場(chǎng)能存儲(chǔ)于電感之中;當(dāng)通過電感線圈的電流減小時(shí),自感電動(dòng)勢(shì)與電流方向相同,阻止電流的減小,同時(shí)釋放出存儲(chǔ)的能量,以補(bǔ)償電流的減小。因此經(jīng)電感濾波后,不但負(fù)載電流及電壓的脈動(dòng)減小,波形變得平滑,而且整流二極管的導(dǎo)通角增大。 濾波器是由電容、電感和電阻組成的濾波電路。濾波器可以對(duì)電源線中特定頻率的頻點(diǎn)或該頻點(diǎn)以外的頻率進(jìn)行有效濾除,得到一個(gè)特定頻率的電源信號(hào),或消除一個(gè)特定頻率后的電源信號(hào)。 拓展資料 按所處理的什么是高通特性?低通特性?如何通俗理解?什么是傳遞函數(shù)?傳遞函數(shù)反映什么?可以知道什么信息?
額,以我的理解,由于H(w)是關(guān)于w的周期函數(shù),且T=2π,所以濾波器的通性只考慮在-π
2、至于高通,你就自己再理解一下
下面來回答關(guān)于傳遞函數(shù)。額 通過傳遞函數(shù)我們就可以確定濾波器的通性情況。DSP中傳遞函數(shù)一般都是給的Z變換形式。我們可以通過求其幅頻特性來觀察出通性。一般來說|H(Z)|^2=H(Z)*H(Z^(-1)) 再把z換成w的形式 就OK了
希望我的回答能幫助到你,謝謝(ps:你是南郵的?)
濾波連接器原理
濾波器原理是當(dāng)流過電感的電流變化時(shí),電感線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將阻止電流的變化。當(dāng)通過電感線圈的電流增大時(shí),電感線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)與電流方向相反,阻止電流的增加,同時(shí)將一部分電能轉(zhuǎn)化成磁場(chǎng)能存儲(chǔ)于電感之中;當(dāng)通過電感線圈的電流減小時(shí),自感電動(dòng)勢(shì)與電流方向相同,阻止電流的減小,同時(shí)釋放出存儲(chǔ)的能量,以補(bǔ)償電流的減小。因此經(jīng)電感濾波后,不但負(fù)載電流及電壓的脈動(dòng)減小,波形變得平滑,而且整流二極管的導(dǎo)通角增大。濾波器是由電容、電感和電阻組成的濾波電路。濾波器可以對(duì)電源線中特定頻率的頻點(diǎn)或該頻點(diǎn)以外的頻率進(jìn)行有效濾除,得到一個(gè)特定頻率的電源信號(hào),或消除一個(gè)特定頻率后的電源信號(hào)。 按所處理的信號(hào)分為模擬低通濾波器的截止頻率該怎么算?
把1kHz方波轉(zhuǎn)換成正弦波可以用這個(gè)電路,只要把截止頻率設(shè)置在1kHz上即可;想把100kHz方波轉(zhuǎn)成正弦波也可以用它,但是要重調(diào)截止頻率。要把1~100kHz范圍轉(zhuǎn)換,這個(gè)電路做不到,因?yàn)槟芡ㄟ^100kHz正弦波的低通,對(duì)1kHz的方波暢通無阻(這個(gè)方波內(nèi)包含的3、5、7、9次,等等諧波分量均在100kHz以內(nèi))。
改變通帶頻率只要改變C1、C2,容量增加幾倍,頻率就下降幾倍,反之亦然。當(dāng)然不改電容,改變R1、R2也行,結(jié)果類同。
擴(kuò)展資料:
波電路的作用就是允許某段頻率范圍內(nèi)的信號(hào)通過,而阻止或削弱其他頻率范圍的信號(hào)。有源濾波電路由電阻、電容和集成運(yùn)算放大器組成,又稱為有源濾波器。有源濾波器能夠在濾波的同時(shí)還能對(duì)信號(hào)起放大作用,這是無源濾波無法做到的。
根據(jù)濾波電路通過或者阻止信號(hào)頻率范圍不同,可將濾波電路分為低通、高通、帶通河帶阻電路。本文討論的是有源低通濾波電路的設(shè)計(jì)與仿真研究。有源低通濾波電路能夠通過低頻信號(hào),抑制或衰減高頻信號(hào)。
參考資料來源:百度百科--低通濾波器