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实际滤波器的基本参数

发布时间:2008/5/29 0:00:00 访问次数:1301

  理想滤波器是不存在的,在实际滤波器的幅频特性图中,通带和阻带之间应没有严格的界限。在通带和阻带之间存在一个过渡带。在过渡带内的频率成分不会被完全抑制,只会受到不同程度的衰减。当然,希望过渡带越窄越好,也就是希望对通带外的频率成分衰减得越快、越多越好。因此,在设计实际滤波器时,总是通过各种方法使其尽量逼近理想滤波器。 

与  理想滤波器相比,实际滤波器需要用更多的概念和参数去描述它,主要参数有纹波幅度、截止频率则3宽、品质因数、倍频程选择性等。  

(1)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呈波纹变化.其波动幅度d与幅频特性的平均值a0相比,越小越好,一般应远小于一3db。

(2)截止频率fc

  幅频特性值等于0.707a0所对应的频率称为滤波器的截止频率.以a0为参考值,0.707a0对应于一3db点,即相对于a0衰减3db.若以信号的幅值平方表示信号功率,则所对应的点正好是半功率点。 

(3)带宽b和品质因数q值

  上下两截止频率之问的频率范围称为滤波器带宽,或一3db带宽,单位为hz.带宽决定着滤波器分离信号中相邻频率成分的能力——频率分辨力.

  在电工学中,通常用q代表谐振回路的品质因数.在二阶振荡环节中,q值相当于谐振点的幅值增益系数, q=1/2ξ(ξ——阻尼率).对于带通滤波器,通常把中心频率f0和带宽 b之比称为滤波器的品质因数q.例如一个中心频率为500liz的滤波器,若其中一3db带宽为10hz,则称其q值为50.q值越大,表明滤波器频率分辨力越高.

(4)倍频程选择性w

  在两截止频率外侧,实际滤波器有一个过渡带,这个过渡带的幅频曲线倾斜程度表明了幅频特性衰减的快慢,它决定着滤波器对带宽外频率成分衰阻的能力.通常用倍频程选择性来表征.所谓倍频程选择性,是指在上截止频率fc1与 2fc1之间,或者在下截止频率fc1与fc1/2之间幅频特性的衰减值,即频率变化一个倍频程时的衰减量,或倍频程衰减量以db/oct表示(octave,倍频程)。显然,衰减越快(即w值越大),滤波器的选择性越好.对于远离截止频率的衰减率也可用10仍频程衰减数表示之.即[db/10oct〕



  理想滤波器是不存在的,在实际滤波器的幅频特性图中,通带和阻带之间应没有严格的界限。在通带和阻带之间存在一个过渡带。在过渡带内的频率成分不会被完全抑制,只会受到不同程度的衰减。当然,希望过渡带越窄越好,也就是希望对通带外的频率成分衰减得越快、越多越好。因此,在设计实际滤波器时,总是通过各种方法使其尽量逼近理想滤波器。 

与  理想滤波器相比,实际滤波器需要用更多的概念和参数去描述它,主要参数有纹波幅度、截止频率则3宽、品质因数、倍频程选择性等。  

(1)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呈波纹变化.其波动幅度d与幅频特性的平均值a0相比,越小越好,一般应远小于一3db。

(2)截止频率fc

  幅频特性值等于0.707a0所对应的频率称为滤波器的截止频率.以a0为参考值,0.707a0对应于一3db点,即相对于a0衰减3db.若以信号的幅值平方表示信号功率,则所对应的点正好是半功率点。 

(3)带宽b和品质因数q值

  上下两截止频率之问的频率范围称为滤波器带宽,或一3db带宽,单位为hz.带宽决定着滤波器分离信号中相邻频率成分的能力——频率分辨力.

  在电工学中,通常用q代表谐振回路的品质因数.在二阶振荡环节中,q值相当于谐振点的幅值增益系数, q=1/2ξ(ξ——阻尼率).对于带通滤波器,通常把中心频率f0和带宽 b之比称为滤波器的品质因数q.例如一个中心频率为500liz的滤波器,若其中一3db带宽为10hz,则称其q值为50.q值越大,表明滤波器频率分辨力越高.

(4)倍频程选择性w

  在两截止频率外侧,实际滤波器有一个过渡带,这个过渡带的幅频曲线倾斜程度表明了幅频特性衰减的快慢,它决定着滤波器对带宽外频率成分衰阻的能力.通常用倍频程选择性来表征.所谓倍频程选择性,是指在上截止频率fc1与 2fc1之间,或者在下截止频率fc1与fc1/2之间幅频特性的衰减值,即频率变化一个倍频程时的衰减量,或倍频程衰减量以db/oct表示(octave,倍频程)。显然,衰减越快(即w值越大),滤波器的选择性越好.对于远离截止频率的衰减率也可用10仍频程衰减数表示之.即[db/10oct〕



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