低通濾波器是容許低于截止頻率的信號(hào)通過(guò)，但高于截止頻率的信號(hào)不能通過(guò)的電子濾波裝置。是一種濾波方法，規(guī)則是低頻信號(hào)可以正常通過(guò)，而超過(guò)設(shè)定閾值的高頻信號(hào)則被屏蔽和衰減。但是，阻塞和衰減的幅度會(huì)根據(jù)不同的頻率和不同的濾波程序（目的）而有所不同。它有時(shí)被稱為高截止濾波器或高音截止濾波器。低通過(guò)濾與高通過(guò)濾相反。
低通濾波可以簡(jiǎn)單的考慮：設(shè)置一個(gè)頻率點(diǎn)，當(dāng)信號(hào)頻率高于這個(gè)頻率時(shí)不能通過(guò)。在數(shù)字信號(hào)中，這個(gè)頻率點(diǎn)也是截止頻率。當(dāng)頻域高于這個(gè)截止頻率時(shí)，則全部賦值為0。因?yàn)樵谶@個(gè)過(guò)程中，低頻信號(hào)全部通過(guò)，所以稱為低通濾波。低通濾波的概念存在于各個(gè)領(lǐng)域，如電子電路、數(shù)據(jù)平滑、聲波阻塞、圖像模糊等領(lǐng)域經(jīng)常使用。在數(shù)字圖像處理領(lǐng)域，從頻域的角度來(lái)看，低通濾波可以對(duì)圖像進(jìn)行平滑和去噪。
10MHz低通濾波器
截止頻率
當(dāng)保持輸入信號(hào)的幅度不變，改變頻率使輸出信號(hào)降至最大值的0.707倍，即用頻響特性來(lái)表述即為-3dB點(diǎn)處即為截止頻率，它是用來(lái)說(shuō)明頻率特性指標(biāo)的一個(gè)特殊頻率。
截止頻率算法：利用系統(tǒng)函數(shù)的模來(lái)表示電路的放大倍數(shù)，由于20lgA（ω）=-3dB，解得A（ω）=10^-0.15=0.707945784≈1/√2，又因?yàn)锳（ω）=|H（jω）|，則|H（jω）|^2=1/2在高頻端和低頻端各有一個(gè)截止頻率，分別稱為上截止頻率和下截止頻率。兩個(gè)截止頻率之間的頻率范圍稱為通頻帶。
開環(huán)截止頻率與閉環(huán)截止頻率的關(guān)系
開環(huán)截止頻率也稱為剪切頻率，是開環(huán)幅頻特性中，幅頻特性曲線穿越0dB線的頻率，記為ωc；閉環(huán)截止頻率也稱為帶寬頻率，是指當(dāng)閉環(huán)幅頻特性下降到頻率為零時(shí)的分貝值以下3dB時(shí)，對(duì)應(yīng)的頻率，記作ωb。
開環(huán)截止頻率與閉環(huán)截止頻率具有同向性。開環(huán)截止頻率與閉環(huán)截止頻率是兩個(gè)完成不同的物理量，分別用于描述開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)的幅頻特性，但它們之間又存在一定的相關(guān)性，即：開閉截止頻率與其單位負(fù)反饋的閉環(huán)截止頻率是同向增大的。且具有如下關(guān)系：ωb》ωc。
由于閉環(huán)截止頻率可用來(lái)表征閉環(huán)系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)速度，閉環(huán)截止頻率ωb越高，其瞬態(tài)響應(yīng)速度越快。既然ωc與ωb具有同向性，則可通過(guò)系統(tǒng)的Bode圖就可知道系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)速度，即剪切頻率ωc越高，瞬態(tài)響應(yīng)速度越快。
根據(jù)濾波電路通過(guò)或阻斷信號(hào)的頻率范圍不同，濾波電路可分為低通、高通、帶通和帶阻電路。本文討論了低通濾波器的截止頻率！如果您想要了解更多關(guān)于低通濾波器的相關(guān)信息的話，歡迎在線咨詢我們
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