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濾波器的種類竟然有這么多!


時(shí)間:2017-09-18 作者:黃傾城
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高通濾波器

與低通濾波相反,從頻率f1~∞,其幅頻特性平直。它使信號(hào)中高于f1的頻率成分幾乎不受衰減地通過,而低于f1的頻率成分將受到極大地衰減。


帶通濾波器

它的通頻帶在f1f2之間。它使信號(hào)中高于f1而低于f2的頻率成分可以不受衰減地通過,而其它成分受到衰減。


帶阻濾波器

與帶通濾波相反,阻帶在頻率f1f2之間。它使信號(hào)中高于f1而低于f2的頻率成分受到衰減,其余頻率成分的信號(hào)幾乎不受衰減地通過。


低通濾波器和高通濾波器是濾波器的兩種最基本的形式,其它的濾波器都可以分解為這兩種類型的濾波器,例如:低通濾波器與高通濾波器的串聯(lián)為帶通濾波器,低通濾波器與高通濾波器的并聯(lián)為帶阻濾波器。

低通濾波器與高通濾波器的串聯(lián)

低通濾波器與高通濾波器的并聯(lián)


根據(jù)“最佳逼近特性”標(biāo)準(zhǔn)分類


巴特沃斯濾波器


從幅頻特性提出要求,而不考慮相頻特性。巴特沃斯濾波器具有最大平坦幅度特性,其幅頻響應(yīng)表達(dá)式為:

切貝雪夫?yàn)V波器


切貝雪夫?yàn)V波器也是從幅頻特性方面提出逼近要求的,其幅頻響應(yīng)表達(dá)式為:


ε是決定通帶波紋大小的系數(shù),波紋的產(chǎn)生是由于實(shí)際濾波網(wǎng)絡(luò)中含有電抗元件;Tn是第一類切貝雪夫多項(xiàng)式。

與巴特沃斯逼近特性相比較,這種特性雖然在通帶內(nèi)有起伏,但對(duì)同樣的n值在進(jìn)入阻帶以后衰減更陡峭,更接近理想情況。ε值越小,通帶起伏越小,截止頻率點(diǎn)衰減的分貝值也越小,但進(jìn)入阻帶后衰減特性變化緩慢。


切貝雪夫?yàn)V波器與巴特沃斯濾波器進(jìn)行比較,切貝雪夫?yàn)V波器的通帶有波紋,過渡帶輕陡直,因此,在不允許通帶內(nèi)有紋波的情況下,巴特沃斯型更可取;從相頻響應(yīng)來看,巴特沃斯型要優(yōu)于切貝雪夫型,通過上面二圖比較可以看出,前者的相頻響應(yīng)更接近于直線。


貝塞爾濾波器


貝塞爾濾波器又稱最平時(shí)延或恒時(shí)延濾波器。其相移和頻率成正比,即為一線性關(guān)系。但是由于它的幅頻特性欠佳,而往往限制了它的應(yīng)用。

按所采用的元器件分為無源和有源濾波器


無源濾波器


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