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國創(chuàng)淺談帶通濾波器應用及主要指標

  帶通濾波器是指能通過某一頻率范圍內(nèi)的頻率分量、但將其他范圍的頻率分量衰減到極低水平的濾波器,與帶阻濾波器的概念相對。一個模擬帶通濾波器的例子是電阻-電感-電容電路。這些濾波器也可以用低通濾波器同高通濾波器組合來產(chǎn)生。

  帶通濾波器應用

  許多音響裝置的頻譜分析器均使用此電路作為帶通濾波器,以選出各個不同頻段的信號,在顯示上利用發(fā)光二極管點亮的多少來指示出信號幅度的大小。這種有源帶通濾波器的中心頻率,在中心頻率fo處的電壓增益Ao=B3/2B1,品質(zhì)因數(shù),3dB帶寬B=1/(п*R3*C)也可根據(jù)設計確定的Q、fo、Ao值,去求出帶通濾波器的各元件參數(shù)值。R1=Q/(2пfoAoC),R2=Q/((2Q2-Ao)*2пfoC),R3=2Q/(2пfoC)。上式中,當fo=1KHz時,C取0.01Uf。此電路亦可用于一般的選頻放大。

  此電路亦可使用單電源,只需將運放正輸入端偏置在1/2V+并將電阻R2下端接到運放正輸入端既可。

  除了電子學和信號處理領(lǐng)域之外,帶通濾波器應用的一個例子是在大氣科學領(lǐng)域,很常見的例子是使用帶通濾波器過濾最近3到10天時間范圍內(nèi)的天氣數(shù)據(jù),這樣在數(shù)據(jù)域中就只保留了作為擾動的氣旋。

  帶通濾波器主要指標

  ·頻率范圍:濾波器通過或截斷信號的頻率界限;

  ·通帶衰減:由濾波器殘存的反射以及濾波器元件的損耗引起;

  ·阻帶衰減:取通帶外與截止頻率為一定比值的某頻率的衰減值;

  ·寄生通帶:由分布參數(shù)的頻響周期性引起,在通帶的一定距離處又產(chǎn)生新的通帶;

  ·群時延特性:是否線性,由濾波器通帶內(nèi)的相移頻率特性的線性程度決定。

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