濾波器,顧名思義,是對(duì)波進(jìn)行過(guò)濾的器件。“波”是一個(gè)非常廣泛的物理概念,在電子技術(shù)領(lǐng)域,“波”被狹義地局限于特指描述各種物理量的取值隨時(shí)間起伏變化的過(guò)程。該過(guò)程通過(guò)各類傳感器的作用,被轉(zhuǎn)換為電壓或電流的時(shí)間函數(shù),稱之為各種物理量的時(shí)間波形,或者稱之為信號(hào)。因?yàn)?/span>自變量時(shí)間‘是連續(xù)取值的,所以稱之為連續(xù)時(shí)間信號(hào),又習(xí)慣地稱之為模擬信號(hào)(Analog Signal)。隨著數(shù)字式電子計(jì)算機(jī)(一般簡(jiǎn)稱計(jì)算機(jī))技術(shù)的產(chǎn)生和飛速發(fā)展,為了便于計(jì)算機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理,產(chǎn)生了在抽樣定理指導(dǎo)下將連續(xù)時(shí)間信號(hào)變換成離散時(shí)間信號(hào)的完整的理論和方法。也就是說(shuō),可以只用原模擬信號(hào)在一系列離散時(shí)間坐標(biāo)點(diǎn)上的樣本值表達(dá)原始信號(hào)而不丟失任何信息,波、波形、信號(hào)這些概念既然表達(dá)的是客觀世界中各種物理量的變化,自然就是現(xiàn)代社會(huì)賴以生存的各種信息的載體。信息需要傳播,靠的就是波形信號(hào)的傳遞。信號(hào)在它的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)換、傳輸?shù)拿恳粋€(gè)環(huán)節(jié)都可能由于環(huán)境和干擾的存在而畸變,甚至是在相當(dāng)多的情況下,這種畸變還很嚴(yán)重,以致于信號(hào)及其所攜帶的信息被深深地埋在噪聲當(dāng)中了
FN9222EB-12-06HI FN9222EB-15-06 FN9222EB-15-06HI FN9222EB-3-06 FN9222EB-6/06 FN9222EB-6-06 FN9222EB-8-08 FN9222ER-10-06 FN9222ER-1-06 FN9222ER-12-06 FN9222ER-12-06HI FN9222ER-15-06 FN9222ER-15-06HI FN9222ER-3-06 FN9222ER-6-06 FN9222ER-8-06 FN9222ES-10-06 FN9222ES-1-06 FN9222ES1-10/06 FN9222ES1-10-06 FN9222ES1-1-06 FN9222ES1-12-06 FN9222ES1-12-06HI FN9222ES1-15-06 FN9222ES1-15-06HI FN9222ES-12-06 FN9222ES-12-06HI FN9222ES1-3-06 FN9222ES-15-06 FN9222ES-15-06HI FN9222ES1-6/06 FN9222ES1-6-06 FN9222ES1-8-06 FN9222ES1B-10-06 FN9222ES1B-1-06 FN9222ES1B-12-06 FN9222ES1B-12-06HI FN9222ES1B-15-06 FN9222ES1B-15-06HI FN9222ES1B-3-06 FN9222ES1B-6-06 FN9222ES1B-8-06 FN9222ES1R-10-06 FN9222ES1R-1-06 FN9222ES1R-12-06 FN9222ES1R-12-06HI FN9222ES1R-15-06 FN9222ES1R-15-06HI FN9222ES1R-3-06 FN9222ES1R-6-06 FN9222ES1R-8-06 FN9222ES-3-06 FN9222ES-6-06 FN9222ES-8-06
4特性指標(biāo)
編輯
1、特征頻率:
1)通帶截頻fp=wp/(2p)為通帶與過(guò)渡帶邊界點(diǎn)的頻率,在該點(diǎn)信號(hào)增益下降到一個(gè)人為規(guī)定的下限;
2)阻帶截頻fr=wr/(2p)為阻帶與過(guò)渡帶邊界點(diǎn)的頻率,在該點(diǎn)信號(hào)衰耗下降到一人為規(guī)定的下限;
3)轉(zhuǎn)折頻率fc=wc/(2p)為信號(hào)功率衰減到1/2(約3dB)時(shí)的頻率,在很多情況下,常以fc作為通帶或阻帶截頻;
4)固有頻率f0=w0/(2p)為電路沒(méi)有損耗時(shí),濾波器的諧振頻率,復(fù)雜電路往往有多個(gè)固有頻率。
2、增益與衰耗
濾波器在通帶內(nèi)的增益并非常數(shù)。
1)對(duì)低通濾波器通帶增益Kp一般指w=0時(shí)的增益;高通指w→∞時(shí)的增益;帶通則指中心頻率處的增益;
2)對(duì)帶阻濾波器,應(yīng)給出阻帶衰耗,衰耗定義為增益的倒數(shù);
3)通帶增益變化量△Kp指通帶內(nèi)各點(diǎn)增益的大變化量,如果△Kp以dB為單位,則指增益dB值的變化量。
3、阻尼系數(shù)與品質(zhì)因數(shù)
阻尼系數(shù)是表征濾波器對(duì)角頻率為w0信號(hào)的作用,是濾波器中表示能量衰耗的一項(xiàng)指標(biāo)。
阻尼系數(shù)的倒數(shù)稱為品質(zhì)因數(shù),是*價(jià)帶通與帶阻濾波器頻率選擇特性的一個(gè)重要指標(biāo),Q= w0/△w。式中的△w為帶通或帶阻濾波器的3dB帶寬,w0為中心頻率,在很多情況下中心頻率與固有頻率相等。
4、靈敏度
濾波電路由許多元件構(gòu)成,每個(gè)元件參數(shù)值的變化都會(huì)影響濾波器的性能。濾波器某一性能指標(biāo)y對(duì)某一元件參數(shù)x變化的靈敏度記作Sxy,定義為:Sxy=(dy/y)/(dx/x)。
該靈敏度與測(cè)量?jī)x器或電路系統(tǒng)靈敏度不是一個(gè)概念,該靈敏度越小,標(biāo)志著電路容錯(cuò)能力越強(qiáng),穩(wěn)定性也越高。
5、群時(shí)延函數(shù)
當(dāng)濾波器幅頻特性滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),為保證輸出信號(hào)失真度不超過(guò)允許范圍,對(duì)其相頻特性∮(w)也應(yīng)提出一定要求。在濾波器設(shè)計(jì)中,常用群時(shí)延函數(shù)d∮(w)/dw*價(jià)信號(hào)經(jīng)濾波后相位失真程度。群時(shí)延函數(shù)d∮(w)/dw越接近常數(shù)。