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常见的低通滤波器种类和滤波器的选择要求是什么,有哪些方法技巧?

发表时间:2021-11-30 18:27【 阅读量:-查看手机网址
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  一、高通与低通滤波器的最常见拓扑是Sallen Key。它只需一个运放(a和1b)。多通(道)滤波器常用作带通滤波器(c),而且它还只需要一个运放。及示出了双二阶滤波器部分的拓扑。每种结构都能实现完整的通用滤波器传递函数。所示电路使用三个运放,并且使用中央运放的目的仅是为了使总的反馈路径为负反馈。带开关电容器的相同滤波器只需两个运放()。参考文献1和2介绍了这些滤波器结构。并且使用中央运放的目的仅是为了使总的反馈路径为负反馈低通滤波器允许从直流到某个截止频率(fCUTOFF)的信号通过。

  将通用滤波器二阶传递函数的高通和带通系数均设为零,即得到一个二阶低通滤波器传递公式:对于高于f0的频率,信号按该频率平方的速率下降。在频率f0处,阻尼值使输出信号衰减。您可以级联多个这样的滤波器部分来得到一个更高阶的(更陡峭的转降)滤波器。假定设计要求一个截止频率为10kHz的四阶贝塞尔(Bessel)低通滤波器。根据参考文献1,每部分的转降频率分别为16.13及18.19 kHz,阻尼值分别为1.775及0.821,并且这两个滤波器分区的高通、带通和低通系数分别为0、0与1。您可以使用这两个带有上述参数的滤波器部分来实现所要求的滤波器。截止频率为输出信号衰减3 dB的频率点。

  二、1.关于滤波器类型的选择一阶滤波器电路最简单,但带外传输系数衰减慢版,一般在对权带外衰减性要求不高的场合下选用。无限增益多环反馈型滤波器的特性对参数变化比较敏感,在这点上它不如压控电压源型二阶滤波器。当要求带通滤波器的通带较宽时,可用低通滤波器和高通滤波器合成,这比单纯用带通滤波器要好2.级数选择滤波器的级数主要根据对带外衰减特殊性的要求来确定。每一阶低通或高通电路可获得-6dB每倍频程(-20dB每十倍频程)的衰减,每二阶低通或高通电路可获得-12dB每倍频程(-40dB每十倍频程)的衰减。多级滤波器串接时传输函数总特性的阶数等于各级阶数之和。当要求的带外衰减特性为-mdB每倍频程(或mdB每十倍频程)时,则取级数n应满足n大于等于m/6(或n大于等于m/20)。

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