【48812】电子工程基础知识：滤波器

  的功用便是答应某一部分频率的信号顺畅的经过，而别的一部分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规模，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规模称为阻带;通带和阻带之间的分界频率称为截止频率;抱负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;实践滤波器的通带和阻带之间有必定频率规模的过渡带。

  低通滤波器：它答应信号中的低频或直流分量经过，按捺高频分量或搅扰和噪声。

  带通滤波器：它答应必定频段的信号经过，按捺低于或高于该频段的信号、搅扰和噪声。

  无源滤波器：仅由无源元件(R、L和C)组成的滤波器，它是运用电容和电感元件的电抗随频率的改变而改变的原理构成的。这类滤波器的长处是：电路最简略，不需求直流电源供电，可靠性高;缺陷是：通带内的信号有能量损耗，负载效应清楚明了，运用电感元件时会形成电磁感应，当电感L较大时滤波器的体积和分量都比较大，在低频域不适用。

  有源滤波器：由无源元件(一般用R和C)和有源器材(如集成运算扩大器)组成。这类滤波器的长处是：通带内的信号不只没有能量损耗，而且还能够扩大，负载效应不明显，多级相联时相互影响很小，运用级联的简略办法很简单构成高阶滤波器，而且滤波器的体积小、分量轻、不需求磁屏蔽(因为不运用电感元件);缺陷是：通带规模受有源器材(如集成运算扩大器)的带宽约束，需求直流电源供电，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。

  (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，一般

  关于带通(带阻)滤波器，称为带通(带阻)滤波器的中心角频率或中心频率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：它是电压增益下降到(即)时所对应的角频率。必定要注意不必定等于。带通和带阻滤波器有两个，即和。

  (5)等效品质因数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值等于中心角频率与通带(阻带)宽度BW之比，即

  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，越挨近抱负特性。正常的情况下，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。

  当低通滤波器和高通滤波器的通带增益A0、截止频率或f0别离持平时，两者的幅频特性曲线)传递函数的对偶联系

  将低通滤波器传递函数中的S换成1/S，则变成对应的高通滤波器的传递函数。

  将低通滤波器中的起滤波效果的电容C换成电阻R，并将起滤波效果的电阻R换成电容C，则低通滤波器转化为对应的高通滤波器。