是具有频率挑选效果的电路或运算处理系统,具有滤除噪声和别离各种不同信号的功用。
按电路组成分:LC无源、RC无源、由特别元件构成的无源滤波器、RC有源滤波器
模仿滤波电路的特性可由传递函数来描绘。传递函数是输出与输入信号电压或电流拉氏改换之比。
经剖析,恣意个相互阻隔的线性网络级联后,总的传递函数等于各网络传递函数的乘积。这样,任何杂乱的滤波网络,可由若干简略的一阶与二阶滤波电路级联构成。
模仿滤波器的传递函数H(s)表达了滤波器的输入与输出间的传递联系。若滤波器的输入信号Ui是角频率为w的单位信号,滤波器的输出Uo(jw)=H(jw)表达了在单位信号输入情况下的输出信号随频率改变的联系,称为滤波器的频率特性函数,简称频率特性。
频率特性H(jw)是一个复函数,其幅值A(w)称为幅频特性,其幅角∮(w)表明输出信号的相位相对于输入信号相位的改变,称为相频特性。
①通带截频fp=wp/(2)为通带与过渡带边界点的频率,在该点信号增益下降到一个人为规则的下限。
②阻带截频fr=wr/(2)为阻带与过渡带边界点的频率,在该点信号衰耗(增益的倒数)下降到一人为规则的下限。
③转机频率fc=wc/(2)为信号功率衰减到1/2(约3dB)时的频率,在许多情况下,常以fc作为通带或阻带截频。
④固有频率f0=w0/(2)为电路没有损耗时,滤波器的谐振频率,杂乱电路往往有多个固有频率。
①对低通滤波器通带增益Kp一般指w=0时的增益;高通指w→∞时的增益;带通则指中心频率处的增益。
③通带增益改变量△Kp指通带内各点增益的最大改变量,假如△Kp以dB为单位,则指增益dB值的改变量。
阻尼系数是表征滤波器对角频率为w0信号的阻尼效果,是滤波器中表明能量衰耗的一项目标。
阻尼系数的倒数称为品质因数,是点评带通与带阻滤波器频率挑选特性的一个重要目标,Q= w0/△w。式中的△w为带通或带阻滤波器的3dB带宽, w0为中心频率,在许多情况下中心频率与固有频率持平。
滤波电路由许多元件构成,每个元件参数值的改变都会影响滤波器的功能。滤波器某一功能目标y对某一元件参数x改变的灵敏度记作Sxy,界说为: Sxy=(dy/y)/(dx/x)。
该灵敏度与丈量仪器或电路系统灵敏度不是一个概念,该灵敏度越小,标志着电路容错才能越强,稳定性也越高。
当滤波器幅频特性满意规划的基本要求时,为确保输出信号失真度不超越答应规模,对其相频特性∮(w)也应提出必定要求。在滤波器规划中,常用群时延函数d∮(w)/dw点评信号经滤波后相位失真程度。群时延函数d∮(w)/dw越挨近常数,信号相位失真越小。