帶通濾波電路

帶通濾波電路

模擬濾波器在測試系統或專用儀器儀表中是一種常用的變換裝置。例如:帶通濾波器用作頻譜分析儀中的選頻裝置;低通濾波器用作數位訊號分析系統中的抗頻混濾波;高通濾波器被用於聲發射檢測儀中剔除低頻干擾噪聲;帶阻濾波器用作電渦流測振儀中的陷波器等等。

簡介

應該用什麼類型的濾波電路,其中的R、C和增益要怎么計算呢

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1,這個可以說就是一個低通濾波器

2,需要根據衰減採用無源還是有源

帶通濾波器的簡介

帶通濾波器(band-passfilter)是指能通過某一頻率範圍內的頻率分量、但將其他範圍的頻率分量衰減到極低水平的濾波器,與帶阻濾波器的概念相對.一個允許特定頻段的波通過同時禁止其他頻段的設備。

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一個理想的濾波器應該有一個完全平坦的通帶,例如在通帶內沒有增益或者衰減,並且在通帶之外所有頻率都被完全衰減掉,另外,通帶外的轉換在極小的頻率範圍完成.實際上,並不存在理想的帶通濾波器.濾波器並不能夠將期望頻率範圍外的所有頻率完全衰減掉,尤其是在所要的通帶外還有一個被衰減但是沒有被隔離的範圍.這通常稱為濾波器的滾降現象,並且使用每十倍頻的衰減幅度dB來表示.通常,濾波器的設計儘量保證滾降範圍越窄越好,這樣濾波器的性能就與設計更加接近.然而,隨著滾降範圍越來越小,通帶就變得不再平坦-開始出現"波紋".這種現象在通帶的邊緣處尤其明顯,這種效應稱為吉布斯現象.
除了電子學和信號處理領域之外,帶通濾波器套用的一個例子是在大氣科學領域,很常見的例子是使用帶通濾波器過濾最近3到10天時間範圍內的天氣數據,這樣在數據域中就只保留了作為擾動的氣鏇.
在頻帶較低的剪下頻率f1和較高的剪下頻率f2之間是共振頻率,這裡濾波器的增益最大,濾波器的頻寬就是f2和f1之間的差值.

帶通濾波器主要指標

·頻率範圍:濾波器通過或截斷信號的頻率界限

·通帶衰減:由濾波器殘存的反射以及濾波器元件的損耗引起

·阻帶衰減:取通帶外與截止頻率為一定比值的某頻率的衰減值

·寄生通帶:由分布參數的頻響周期性引起,在通帶的一定距離處又產生新的通帶

·群時延特性:是否線性,由濾波器通帶內的相移頻率特性的線性程度決定

帶通濾波器套用

許多音響裝置的頻譜分析器
使用此電路作為帶通濾波器,以選出各個不同頻段的信號,在顯示上利用發光二極體點亮的多少來指示出信號幅度的大小。這種有源帶通濾波器的中心頻率
,在中心頻率fo處的電壓增益Ao=B3/2B1,品質因數
,3dB頻寬B=1/(п*R3*C)也可根據設計確定的Q、fo、Ao值,去求出帶通濾波器的各元件參數值。R1=Q/(2пfoAoC),R2=Q
/((2Q2-Ao)*2пfoC),R3=2Q/(2пfoC)。上式中,當fo=1KHz時,C取0.01Uf。此電路亦可用於一般的選頻放大。此電路亦可使用單電源,只需將運放正輸入端偏置在1/2V+並將電阻R2下端接到運放正輸入端既可。除了電子學和信號處理領域之外,帶通濾波器套用的一個例子是在大氣科學領域,很常見的例子是使用帶通濾波器過濾最近3到10天時間範圍內的天氣數據,這樣在數據域中就只保留了作為擾動的氣鏇。

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