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技術(shù)文章

金子總會(huì )發(fā)光,外表掩飾不了內在--濾波器

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  電源濾波器是由電容、電感和電阻組成的濾波電路。濾波器可以對電源線(xiàn)中特定頻率的頻點(diǎn)或該頻點(diǎn)以外的頻率進(jìn)行有效濾除,得到一個(gè)特定頻率的電源信號,或消除一個(gè)特定頻率后的電源信號。
  1、特征頻率:
  1)通帶截頻fp=wp/(2p)為通帶與過(guò)渡帶邊界點(diǎn)的頻率,在該點(diǎn)信號增益下降到一個(gè)人為規定的下限;
  2)阻帶截頻fr=wr/(2p)為阻帶與過(guò)渡帶邊界點(diǎn)的頻率,在該點(diǎn)信號衰耗下降到一人為規定的下限;
  3)轉折頻率fc=wc/(2p)為信號功率衰減到1/2(約3dB)時(shí)的頻率,在很多情況下,常以fc作為通帶或阻帶截頻;
  4)固有頻率f0=w0/(2p)為電路沒(méi)有損耗時(shí),濾波器的諧振頻率,復雜電路往往有多個(gè)固有頻率。
  2、增益與衰耗
  濾波器在通帶內的增益并非常數。
  1)對低通濾波器通帶增益Kp一般指w=0時(shí)的增益;高通指w→∞時(shí)的增益;帶通則指中心頻率處的增益;
  2)對帶阻濾波器,應給出阻帶衰耗,衰耗定義為增益的倒數;
  3)通帶增益變化量△Kp指通帶內各點(diǎn)增益的大變化量,如果△Kp以dB為單位,則指增益dB值的變化量。
  3、阻尼系數與品質(zhì)因數
  阻尼系數是表征濾波器對角頻率為w0信號的作用,是濾波器中表示能量衰耗的一項指標。
  阻尼系數的倒數稱(chēng)為品質(zhì)因數,是*價(jià)帶通與帶阻濾波器頻率選擇特性的一個(gè)重要指標,Q= w0/△w。式中的△w為帶通或帶阻濾波器的3dB帶寬,w0為中心頻率,在很多情況下中心頻率與固有頻率相等。
  4、靈敏度
  濾波電路由許多元件構成,每個(gè)元件參數值的變化都會(huì )影響濾波器的性能。濾波器某一性能指標y對某一元件參數x變化的靈敏度記作Sxy,定義為:Sxy=(dy/y)/(dx/x)。
  該靈敏度與測量?jì)x器或電路系統靈敏度不是一個(gè)概念,該靈敏度越小,標志著(zhù)電路容錯能力越強,穩定性也越高。
  5、群時(shí)延函數
  當濾波器幅頻特性滿(mǎn)足設計要求時(shí),為保證輸出信號失真度不超過(guò)允許范圍,對其相頻特性∮(w)也應提出一定要求。在濾波器設計中,常用群時(shí)延函數d∮(w)/dw*價(jià)信號經(jīng)濾波后相位失真程度。群時(shí)延函數d∮(w)/dw越接近常數。
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