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人人好公,则天下太平;人人营私,则天下大乱。——刘鹗
特征频率(中心频率)fo是由电路决定的,它一般等于1/2PRC(P为3.14的派),它表明了一个电路特性,也就
是这个频率之前的信号是我们需要的,而之后的信号是要滤掉的。而截止频率fp是增益为-3db时的信号频率,-3db
之后的频率一般认为这个信号是衰减的。我们看一些模拟滤波芯片的datasheet时,里面提到的一般都是截止频率。
而一般的各种类型的滤波曲线,例如切比雪夫,贝塞尔等,就是根据截止频率是否靠近特征频率以及衰减程度来分
类的。
db的概念就是信号的增益,其实也就是衰减程度,它等于20log(Au/Aup),Au为某一频率电路的放大倍数,Aup为
一个定值,它等于信号通带频率下的放大倍数。
例如-3db,如果通带频率下的放大倍数为1,也就是Aup为1,即滤波电路在通带时没有放大电压,那么
-3=20log(Au/Aup)=20log(Au),算出来Au=0.707,在这种情况下,-3db表示信号衰减为原来的70.7%.
⑴纹波幅度d在一定频率范围内,实际滤波器的幅频特性可能有波动,d值为幅频特性的最大波动值。一个优良
的滤波器,d与A相比,应远远小于-3dB,即d。
0
人人好公,则天下太平;人人营私,则天下大乱。——刘鹗
⑵截止频率幅频特性值等于所对应的频率称为滤波器的截止频率,记作。因,
-3dB,故截止频率点又称半功率点或-3dB点
⑶带宽B和中心频率带通滤波器上、下两截止频率之间的频率范围称为通频带带宽,或-3dB带宽,记作=
,带宽决定滤波器分离信号相邻频率成分的能力,即频率分辨力。
滤波器的中心频率是指上下两截止频率的几何平均值,即
通常用中心频率来表示滤波器通频带在频率域的位置。
⑷品质因数值带通滤波器中心频率与带宽之比称为滤波器的品质因数,又称值,即
人人好公,则天下太平;人人营私,则天下大乱。——刘鹗
值越高,滤波器的频率选择性越好。例如中心频率同为1000Hz的两个带通滤波器,品质因数分别为
1=20,2=40,
由于第二个滤波器的分辨力比第一个滤波器高,所以它比第一个频率选择性好。
则对应的1=50Hz,2=25Hz,
⑸倍频程选择性滤波器的选择性是一个重要的性能指标。过渡带的幅频特性曲线的斜率表明其幅频特性衰减的
快慢,它决定着滤波器对通频带外频率成分衰减的能力。过渡带内幅频特性衰减越快,对通频带外频率成分的衰减
能力越强,滤波器的选择性就越好。
倍频程选择性是利用频率变化一个倍频程时,过渡带幅频特性的衰减量来衡量滤波器选择性的指标,以dB为单位。
常用上截止频率与2之间,或者下截止频率与0.5之间的幅频特性衰减量来表示。显然,衰减量
越大,滤波器选择性越好。
⑹滤波器因数(或矩形系数)滤波器因数是滤波器选择性的另一种表示方式,它是利用滤波器幅频特性的-60dB
带宽与-3dB带宽的比值来衡量滤波器选择性,记作,即
人人好公,则天下太平;人人营私,则天下大乱。——刘鹗
理想滤波器=1,常用滤波器=1-5,显然,越接近于1,滤波器选择性越好。
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