滤波器是一种对信号有处理作用的器件或电路。随着电子市场的不断发展上海上恒电子公司滤波器也越来越被广泛生产和使用,是国内的电源滤波器制造商, 公司是集设计、生产、销售于一体的实业公司滤波器(filter)是指减少或消除谐波对电力系统影响的电气部件。上恒电子滤波器是一种用来消除干扰杂讯的器件,将输入或输出经过滤波而得到纯净的电源。
带通滤波原理图 带通滤波器原理图设计
带通滤波原理图 带通滤波器原理图设计
带通滤波原理图 带通滤波器原理图设计
滤波器主要分为有源滤波器和无源滤波器。主要作用是让有用信号尽可能无衰减的通过,对无用信号尽可能大的反射。滤波器一般有两个端口,一个输入信号、一个输出信号,利用这个特性可以选通通过滤波器的一个方波群或复合噪波,而得到一个特定频率的正弦波。滤波器的功能就是允许某一部分频率的信号顺利的通过,而另外一部分频率的信号则受到较大的抑制,它实质上是一个选频电路。 滤波器中,把信号能够通过的频率范围,称为通频带或通带;反之,信号受到很大衰减或完全被抑制的频率范围称为阻带;通带和阻带之间的分界频率称为截止频率;滤波器是由电感器和电容器构成的网路,可使混合的交直流电流分开。电源整流器中,即借助此网路滤净脉动直流中的涟波,而获得比较纯净的直流输出。最基本的滤波器,是由一个电容器和一个电感器构成,称为L型滤波。所有各型的滤波器,都是L型单节滤波器而成。基本单节式滤波器由一个串联臂及一个并联臂所组成,串联臂为电感器,并联臂为电容器。在电源及声频电路中之滤波器,最通用者为L型及π型两种。就L型单节滤波器而言,其电感抗XL与电容抗XC,对任一频率为一常数,其关系为XL·XC=K2。
滤波是信号处理中的一个重要概念。滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的概念,是根据富立叶分析和变换提出的一个工程概念。根据高等数学理论,任何一个满足一定条件的信号,都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。换句话说,就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的,组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。只允许一定频率范围内的信号成分正常通过,而阻止另一部分频率成分通过的电路,叫做经典滤波器或滤波电路。
实际上,任何一个电子系统都具有自己的频带宽度(对信号频率的限制),频率特性反映出了电子系统的这个基本特点。而滤波器,则是根据电路参数对电路频带宽度的影响而设计出来的工程应用电路。
用模拟电子电路对模拟信号进行滤波,其基本原理就是利用电路的频率特性实现对信号中频率成分的选择。根据频率滤波时,是把信号看成是由不同频率正弦波叠加而成的模拟信号,通过选择不同的频率成分来实现信号滤波。
当允许信号中较高频率的成分通过滤波器时,这种滤波器叫做高通滤波器。
当允许信号中较低频率的成分通过滤波器时,这种滤波器叫做低通滤波器。
当只允许信号中某个频率范围内的成分通过滤波器时,这种滤波器叫做带通滤波器。
理想滤波器的行为特性通常用幅度-频率特性图描述,也叫做滤波器电路的幅频特性。理想滤波器的幅频特性如图所示。图中,w1和w2叫做滤波器的截止频率。
滤波器频率响应特性的幅频特性图
对于滤波器,增益幅度不为零的频率范围叫做通频带,简称通带,增益幅度为零的频率范围叫做阻带。例如对于LP,从-w1当w1之间,叫做LP的通带,其他频率部分叫做阻带。通带所表示的是能够通过滤波器而不会产生衰减的信号频率成分,阻带所表示的是被滤波器衰减掉的信号频率成分。通带内信号所获得的增益,叫做通带增益,阻带中信号所得到的衰减,叫做阻带衰减。在工程实际中,一般使用dB作为滤波器的幅度增益单位。
低通滤波器
低通滤波器的基本电路特点是,只允许低于截止频率的信号通过。
(1)一阶低通Butterworth滤波电路
下图a和b是用运算放大器设计的两种一阶Butterworth滤波电路的电路。图a是反相输入一阶低通滤波器,实际上就是一个积分电路,其分析方法与一阶积分电路相同。
基本滤波电路 演示
图b是同相输入的一阶低通滤波器。根据给定的电路图可以得到
对滤波器来说,更关心的是正弦稳态是的行为特性,利用拉氏变换与富氏变换的关系,有
下图是上式RC=2时的幅频特性和相频特性波特图。
RC=2时一阶Butterworth低通滤波器的频率响应特性
(2)二阶低通Butterworth滤波电路
下 图是用运算放大器设计的二阶低通Butterworth滤波电路。
二阶Butterworth低通滤波电路
直接采用频域分析方法得到
其中k = 1+R1/R2 。令Q=1/(3-k),w0=1/RC,则可以写成
其中k相当于同相放大器的电压放大倍数,叫做滤波器的通带增益,Q叫做品质因数,w0叫做特征角频率。
下图是二阶低通滤波器在RC=2时的波特图,其中图a是Q>0.707时的效果,图b是Q=0.707时的效果,图c是Q<0.707时的效果。
(a) Q>0.707
(b) Q=0.707
(c)Q<0.707
二阶低通滤波器在RC=2时的波特图
从图中可以看出,当Q>0.707 或Q<0.707时,通带边沿处会出现比较大的不平坦现象。因此,品质因数表明了滤波器通带的状态。一般要求Q=0.707。
由此可以得到
这就是二阶Butterworth滤波器电压增益得计算0.707公式。令Q=0.707,得
0.414R2 = 0.707R1
通常把增益倍所对应的信号频率叫做截止频率,这时滤波器具有3dB的衰减。利用滤波器幅频特性的概念,可以得到截止频率w0 =w =1/RC,即
f =1/2pRC
高通滤波器的特点是,只允许高于截止频率的信号通过。下图是二阶Butterworth高通滤波器电路的理想物理模型。
直接采用频域分析方法,并令k = 1+R1/R2 ,Q =1/(3-k),w0=1/RC,则可以得到二阶Butterworth高通滤波电路的传递函数为
二阶Butterworth高通滤波电路 演示
高通滤波器
考虑正弦稳态条件下,s=jw,得
二阶BButterworth高通滤波器在频率响应特性与低通滤波器相似,当Q>0.707或Q<0.707时,通带边沿处会出现不平坦现象。有关根据品质因数Q计算电路电阻参数R1 和R2的方法与二阶低通滤波器的计算相同。
同样,利用滤波器幅频特性的概念,可以得到截止频率w0 =w =1/RC,即 f =1/2pRC
信号滤波器主要是用作提取与滤波器中心频率对应的信号,它和电源滤波器的区别是通常不传输功率,只是小信号通常.
百兆路由器网口滤波器的工作原理
TL082,NE5532,LF353,如果不是音频的话LM358是买的了
电路你就自己看一下了,如果你没有我这上面的元件,那就自己画
不过,计算过来就不简单了
运放,外加电阻电容,参考模电书
带通滤波器和带阻滤波器是电子工程中经常使用的两种基本滤波器。
带通滤波器允许通过一定频率范围内的信号,而对其他频率的信号进行阻挡。这种类型的滤波器通常用来提取特定频率范围内的信号。
带阻滤波器则相反,它阻挡通过特定频率范围内的信号,允许其他频率的信号通过。这种类型的滤波器通常用来消除特定频率范围内的干扰。
两种滤波器可以通过组合使用来实现更复杂的频率响应。
带通滤波器有很多种不同类型,如低通滤波器,高通滤波器,带通滤波器等,带通滤波器的频率响应图通常呈现为阶梯状。带阻滤波器也有很多种不同类型,如带阻滤波器,带通带阻滤波器等。
对于带通滤波器,通带是指其允许信号通过的频率范围。通带频率一般是滤波器设计时确定的,并且一般是连续的频率段。通带的频率范围内的信号通过滤波器的增益将会比其他频率的信号大。
对于带阻滤波器,阻带是指其阻挡信号通过的频率范围。阻带频率也是在设计时确定的,通常也是连续的频率段。阻带的频率范围内的信号将会被滤波器阻挡,其增益将会比其他频率的信号小。
带通带阻滤波器是一种结合了带通滤波器和带阻滤波器特点的滤波器,它同时具有通带和阻带两个特点。带通带阻滤波器的频率响应图通常呈现为多峰形状,有一个或多个通带和一个或多个阻带。带通带阻滤波器在很多应用场合下都是非常有用的,比如说在通讯系统中,带通带阻滤波器可以用来提取信道信号,并消除其它频段的干扰。
带通带阻滤波器也可以根据其频率响应特点分为多种类型,比如说:
带通带阻滤波器:同时具有通带和阻带。
带通带阻滤波器可以根据其通带和阻带的频率范围进行划分,比如说低通带阻滤波器,高通带阻滤波器等。
选择性滤波器:又称选择性滤波器,频率响应具有很高的选择性,即在一定的频带内,信号增益很大,而在其他频带则很小。
滤波器也可以根据其频率响应的形状划分,比如说Butterworth滤波器,Chebyshev滤波器等
带通带阻滤波器常用于频率分离,信号提取,干扰消除等应用中,在信号处理,通信,测量等领域有着广泛应用。
带通带阻滤波器也可以用不同的结构实现,如电子电路,数字信号处理等。每种结构都有不同的优缺点,需要根据具体应用来进行选择。
图中带通滤波器由低通滤波器和高通滤波器组成。
设置低通率滤波器的截止频率fH为6kHz,高通滤波器的截止频率fL为20Hz即可。
令:
fH=1/2πRC=6000Hz
fL=1/2πR2C=20Hz
取C=0.1uF
即可计算出
R≈270Ω
R2≈80000Ω=80kΩ。
R1、Rf可取1kΩ。
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