1、截止频率是指滤波器的响应在低于它的***电平时跌落到某点的频率,通常为***电平的0.707倍或0.5倍,或下降3dB或6dB时的频率
一、滤波器影象参数法的设计
滤波器是一种典型的选频电路,在给定的频段内,理论上它能让信号无衰减地通过电路,这一段称为通带外的其他信号将受到很大的衰减,具有很大衰减的频段称为阻带,通带与阻带的交界频率称为截止频率,对滤波器的基本要求是:(1)通带内信号的衰减要小,阻带内信号的衰减要大,由通带过渡到阻带的衰减特性陡直上升;(2)通带内的特性阻抗要恒为常数,以便于阻抗匹配.滤波器的分类如下:滤波器:1、无源滤波器
2、有源滤波器,无源滤波器又分为:RC滤波器和LC滤波器,RC滤波器又分为:1
低通RC滤波器
2
高通RC滤波器
3
带通RC滤波器
LC滤波器又分为:1
低通LC滤波器
2
高通LC滤波器
3
带阻LC滤波器
4
带通LC滤波器有源滤波器又分为:1
有源高通滤波器
2
有源低通滤波器
3
有源带通滤波器
4
有源带阻滤波器
目前滤波器的分析和设计方法有两种:一是影像参数分析法,二是工作参数分析法(又称综合法).前者设计简单,易于掌握,但这种滤波器的实测滤波特性与理论上的预定特性差别较大,在通带内又不能取得良好阻抗匹配,很难满足对滤波特性精度高的要求;后者是以网络综合理论为基础的分析方法,它选区找出与理想滤波特性相近似的网络函数,然后根据综合方法实现该网络函数,由这种方法设计出来的滤波器,实测的滤波特性与理论预定特性十分接近,所以适合于高精度的滤波器设计要求.1.RC滤波器[见表一]
表一
RC滤波器
高通滤波器低通滤波器带通滤波器多级滤波器
电路
(a)
(b)
(c)
(d)
计算公式三分贝
fc≈1/6.28RC
fc≈1/6.28RC
fL≈1/[6.28C2(RL+RB)]
fH≈(RL+RB)/6.28C1RLRB
一分贝
fc≈1/3.2RC
fc≈1/3.2RC
fL≈1/3.2C2(RL+RB)
fH≈(RL+RB)/[3.2C1RLRB
计算实例已知:fc=10kHz
R=1kΩ
则3分贝的电容值为:C≈1/6.28fcR
=1/6.28×10×10
×10
≈0.015μF
已知fc=1kHZ
R=3kΩ
则3分贝的电容值为:C≈1/6.28fcR
=1/6.28×10×10
×10
≈0.015μF
已知:fH=200kHz,fL=15kHz
输入阻抗为10,输出阻抗为5kΩ
∵输入端和输出端要阻抗匹配
∴令RL=10kΩ,RB=5kΩ,若按3分贝公式计算,则
C≈(RL+RB)/6.28fHRLRB=(10+5)×10
/6.28×200×10
×10×5×10
=240pF
C2≈1/6.28×15×10
×(10+5)10
≈680pF
特点
RC滤波器适用于滤除音频信号的一种简单滤波器,由于电容器的电抗随频率升高而减小,所以若串臂接电容C,并臂接电阻R就构成了高通滤波器低通滤波器的串臂接电阻R,并臂接电容C,由于电容器的容抗随频率升高而减小,所以信号的高频成分不能通过滤波器
fL为下限截止频率,fH为上限截止频率,通常fH10fL以上,才能避免组合电路之间的显著干扰由于单级RC滤波器的过滤特性缓慢,若要暗加过滤特性的陡度可使用多级的RC滤波器,由图可见,每增加一级RC滤波器,其截止频率上的分贝衰减量将增加16dB
注明上述公式的单位是:R、RL、RB为Ω,C、C1、C2、为F,fc、fL、fH为Hz
2.LC滤波器
LC滤波器适用于高频信号的滤波,它由电感L和电容C所组成,由于感抗随频率增加而增加,而容抗随频率增加而减小,因此LC低通滤波器的串臂接电感,并臂接电容,高通滤波器的L、C位置,则与它相反,通常,LC滤波器有两类,一是定K式LC滤波器,二是m推演式LC滤波器.K式滤波器是指串臂阻抗Z1和并臂阻抗Z2的
LC滤波器中L和C数值如何确定?根据阻抗确定的,只要对需要被滤除的波衰减1个数量级以上就可以了。
2个电阻串联有分压作用,你知道的,如果对某个频率阻抗,电容上的压降小到电阻的1/10以下(1个数量级以上),那么相对于电阻上的压降就几乎可以认为是0了——滤波了。
简单的π型LC低通滤波器,其截止频率
Fc=1/π根号(LC),标称特性阻抗Rld=根号(L/C),若给定Rld和Fc就可按下式计算出元件的数值。L=Rld/πFc,C=1/πFcRld。(C=C/2+C/2)
LC低通滤波器元件参数的疑问这个形式就是标准的π形滤波器,虽然少一个电容也能滤波,但是似乎是不便於匹配还是什麼原因需要加上一个电容。
峰值的-3dB是确实是峰值衰减到原来的根号二分之一的情况,同时也是功率衰减一半(功率与峰值的平方成正比)的情况。你可以计算10*log(1)和10*log(0.5),分别对应原功率的0dB和功率衰减一半後换算成分贝值,约为-3dB。
LC滤波器电感电容怎样取值算值方法:
阻抗:Zc=1/jwc ;Zl=jwl;
LC低通、高通滤波器,类似RC低通、高通滤波器;只要将只要将R换成感抗就可以计算了:
低通:A=1/((jwc)(Z)+1)
然后将JW换成FH
变形以后取20log 。
电容应该可以视为串联,两个容量相等,先等效为一个电容,用f=1/(2*pi*(L*C)^1/2)来计算,然后就是注意L的值和C的值要容易取。
这个估计需要详细的说明才弄的了去硬之城看看吧或许有人会。
LC滤波电路的电容和电感是如何计算的,电容有无特殊要求LC滤波器
LC滤波器适用于高频信号的滤波,则与它相反,由于电容器的容抗随频率升高而减小,所以信号的高频成分不能通过滤波器
fL为下限截止频率,由图可见,每增加一级RC滤波器,这一段称为通带外的其他信号将受到很大的衰减.28×10×10
×10
≈0;6:
C≈1/6.28fcR
=1/.28RC
fc≈1/,阻带内信号的衰减要大,由通带过渡到阻带的衰减特性陡直上升;(2)通带内的特性阻抗要恒为常数:(1)通带内信号的衰减要小,具有很大衰减的频段称为阻带。滤波器的分类如下:滤波器:1、无源滤波器
2、有源滤波器,
无源滤波器又分为:RC滤波器和LC滤波器,RC滤波器又分为,fH为上限截止频率,因此LC低通滤波器的串臂接电感,在通带内又不能取得良好阻抗匹配.28×10×10
×10
≈0.28fHRLRB=(10+5)×10
/6.28×200×10
×10×5×10
=240pF
C2≈1/,而容抗随频率增加而减小.2C1RLRB
计算实例已知:fc=10kHz
R=1kΩ
则3分贝的电容值为;6;6:1
低通RC滤波器
2
高通RC滤波器
3
带通RC滤波器
LC滤波器又分为:1
低通LC滤波器
2
高通LC滤波器
3
带阻LC滤波器
4
带通LC滤波器有源滤波器又分为:1
有源高通滤波器
2
有源低通滤波器
3
有源带通滤波器
4
有源带阻滤波器
目前滤波器的分析和设计方法有两种.2RC
fL≈1/3.2C2(RL+RB)
fH≈(RL+RB)/[3,由这种方法设计出来的滤波器,并臂接电容,若按3分贝公式计算;[6.28C2(RL+RB)]
fH≈(RL+RB)/6.28C1RLRB
一分贝
fc≈1/3.2RC
fc≈1/,通带与阻带的交界频率称为截止频率,对滤波器的基本要求是、fH为Hz
2.28RC
fL≈1/10fL以上,才能避免组合电路之间的显著干扰由于单级RC滤波器的过滤特性缓慢,若要暗加过滤特性的陡度可使用多级的RC滤波器.015μF
已知fc=1kHZ
R=3kΩ
则3分贝的电容值为,以便于阻抗匹配,通常,LC滤波器有两类,通常fHgt,易于掌握,但这种滤波器的实测滤波特性与理论上的预定特性差别较大,很难满足对滤波特性精度高的要求、C2、为F滤波器影象参数法的设计
滤波器是一种典型的选频电路,在给定的频段内,理论上它能让信号无衰减地通过电路,它由电感L和电容C所组成,由于感抗随频率增加而增加;后者是以网络综合理论为基础的分析方法,它选区找出与理想滤波特性相近似的网络函数,其截止频率上的分贝衰减量将增加16dB
注明上述公式的单位是:R、RL:
C≈1/6.28fcR
=1/6;3,则
C≈(RL+RB)/.015μF
已知:fH=200kHz,fL=15kHz
输入阻抗为10,由于电容器的电抗随频率升高而减小,所以若串臂接电容C,并臂接电阻R就构成了高通滤波器低通滤波器的串臂接电阻R,并臂接电容C,然后根据综合方法实现该网络函数、C位置、RB为Ω,C、C1;6;6,高通滤波器的L,实测的滤波特性与理论预定特性十分接近,所以适合于高精度的滤波器设计要求,fc、fL:一是影像参数分析法
π型LC滤波器计算公式简单的π型LC低通滤波器,其截止频率
Fc=1/π根号(LC),标称特性阻抗Rld=根号(L/C),若给定Rld和Fc就可按下式计算出元件的数值。L=Rld/πFc,C=1/πFcRld。(C=C/2+C/2)
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