《带通滤波》word版

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1、带通滤波滤波器是具有频率选择作用的电路或运算处理系统。按所处理信号形式不同，滤波器可分为模拟滤波器与数字滤波器两类；按功能滤波器可分为低通、高通、带通与带阻四类。滤波器主要特性参数包括：1)特征频率滤波器的频率参数主要有：①通带截频fp=ωp/2π为通带与过渡带的边界点，在该点信号增益下降到一个人为规定的下限。②阻带截频fx=ωx/2π为阻带与过渡带的边界点，在该点信号衰耗(增益的倒数)下降到一个人为规定的下限。③转折频率fc=ωc/2π为信号功率衰减到(约3dB)时的频率，在很多情况下，也常以fc作为通带或阻带截频。④

2、当电路没有损耗时，固有频率f0=ω0/2π，就是其谐振频率，复杂电路往往有多个固有频率。2)增益与衰耗滤波器在通带内的增益并非常数。①对低通滤波器通带增益Kp一般指ω＝0时的增益；高通指ω→∞时的增益；带通则指中心频率处的增益。②对带阻滤波器，应给出阻带衰耗，衰耗定义为增益的倒数。③通带增益变化量△Kp指通带内各点增益的最大变化量，如果△Kp以dB为单位，则指增益dB值的变化量。3）阻尼系数与品质因数阻尼系数α是表征滤波器对角频率为ω0信号的阻尼作用，是滤波器中表示能量衰耗的一项指标，它是与传递函数的极点实部大小相关的一

3、项系数。它可由式（4-3）所示的传递函数的分母多项式系数求得:α的倒数称为品质因数，是评价带通与带阻滤波器频率选择特性的一个重要指标，为：式中的△ω为带通或带阻滤波器的3dB带宽，ω0为中心频率，在很多情况下中心频率与固有频率ω0相等。4）灵敏度滤波电路由许多元件构成，每个元件参数值的变化都会影响滤波器的性能。滤波器某一性能指标У对某一元件参数变化的灵敏度记作，定义为：灵敏度是滤波电路设计中的一个重要参数，可以用来分析元件实际值偏离设计值时，电路实际性能与设计性能的偏离；也可以用来估计在使用过程中元件参数值变化时，电路性

4、能变化情况。该灵敏度与测量仪器或电路系统灵敏度不是一个概念，该灵敏度越小，标志着电路容错能力越强，稳定性也越高。5）群时延函数当滤波器幅频特性满足设计要求时，为保证输出信号失真度不超过允许范围，对其相频特性φ（ω）也应提出一定要求。在滤波器设计中，常用群时延函数评价信号经滤波后相位失真程度。τ（ω）越接近常数，信号相位失真越小。带通滤波器是一个典型的串联、并联谐振电路的组合，其作用原理是利用改变串、并联谐振电路中的元件参数从而改变回路的频率特性和阻抗特性，达到滤波的目的附：带通滤波电路A、R1、Rf——同相比例运算电路R

5、、C——低通滤波电路R2、C——高通滤波电路R3——引入反馈，改善特性中心频率f0=12πRC=15.923kHz（当R3=R，R2=2R时，可按此式估算）Auo=1+RfR1=1.1Q=13−Auo=0.53B=f0Q无源带通滤波器电路，有源带通滤波器原理图时间：2010-02-2623:38:30来源：作者：1． 根据幅频特性所表示的通过或阻止信号频率范围的不同，滤波器可分为低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）、和带阻滤波器（BEF）四种。图4-1分别为四种滤波器的实际幅频特性的示意图。 

6、滤波器是对输入信号的频率具有选择性的一个二端口网络，它允许某些频率（通常是某个频率范围）的信号通过，而其它频率的信号幅值均要受到衰减或抑制。这些网络可以由RLC元件或RC元件构成的无源滤波器，也可由RC元件和有源器件构成的有源滤波器。图4-1四种滤波器的幅频特性2．四种滤波器的传递函数和实验模拟电路如图4-2所示：(a)无源低通滤波器(b)有源低通滤波器(c)无源高通滤波器(d)有源高通滤波器(e)无源带通滤波器(f)有源带通滤波器(g)无源带阻滤波器(h)有源带阻滤波器图4-2四种滤波器的实验电路3．滤波器的网络函数H

7、（jω），又称为正弦传递函数，它可用下式表示式中A(ω)为滤波器的幅频特性，θ(ω)为滤波器的相频特性。它们均可通过实验的方法来测量。