1.濾波器
工程上根據輸出端口對信号頻率範圍的要求,設計專門的網絡,置于輸入—輸出端口之間,使輸出端口所需要的頻率分量能夠順利通過,而抑制或削弱不需要的頻率分量,這種具有選頻功能的中間網絡,工程上稱為濾波器。
濾波電路的傳遞函數定義如下所示
2.分類
分類:濾濾波器按濾波特性可分為低通、高通、帶通和帶阻四類,其傳遞函數如圖所示。
低通濾波器,指低頻信号能通過而高頻信号不能通過的濾波器;
高通濾波器,指高頻信号能通過而低頻信号不能通過的濾波器;
帶通濾波器,指在某一個頻率範圍内的信号能通過,而在此之外的信号均不能通過的濾波器;
帶阻濾波器,指在某一個頻率範圍内的信号不能通過,而在此之外的信号均能通過的濾波器。
頻率通帶:能通過濾波器的頻率範圍
頻率阻帶:被濾波器抑制或極大地衰減的信号頻率範圍。
截止頻率:通帶與阻帶的交界點。
2)按物理原理分:機械式、電路式
按處理信号分:模拟、數字
濾波器的作用:
1)将有用的信号與噪聲分離,提高信号的抗幹擾性及信噪比;
2)濾掉不感興趣的頻率成分,提高分析精度;
3)從複雜頻率成分中分離出單一的頻率分量
小結:主要用于濾除幹擾信号。一般在微弱信号放大的同時附加濾波功能和信号采樣前使用濾波器。
功能:
電路功能:讓某一頻段的信号順利通過,濾除其它頻段的信号,所以它實際上是一種選頻電路。 在微弱信号測量中,濾波器是一個非常重要的電路,模拟濾波器幾乎在各種信号處理中必不可少。下圖中的信号是經過低通濾波器後的情況。
幹擾濾波器:
根據要濾除的幹擾信号的頻率與工作頻率的相對關系,幹擾濾波器有低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器等種類。
電磁兼容設計中,低通濾波器用得最多,因為:
1.電磁幹擾大多頻率較高的信号,因為頻率越高的的信号越容易輻射和耦合
2.數字電路中許多高次諧波是電路工作所不需要的,必須濾除,防止對其它電路産生幹擾。
3電源線上的濾波器都是地同濾波器。高通濾波器用在幹擾頻率比信号頻率低的場合,如在一些靠近電源線的敏感信号線上濾除電源諧波造成的幹擾。帶通濾波器用在信号頻率僅占較窄帶寬的場合,如通信接收機的的天線端口上要安裝帶通濾波器,僅允許通信信号通過。
帶阻濾波器用在幹擾頻率帶寬較窄,而信号頻率較寬的場合,如距離大功率電台很近的電纜端口處要安裝阻帶頻率等于電台發射頻率的帶阻濾波器。
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