實(shí)際濾波器的基本參數(shù)
出處:t14495716 發(fā)布于:2007-10-25 11:12:53
理想濾波器是不存在的,在實(shí)際濾波器的幅頻特性圖中,通帶和阻帶之間應(yīng)沒有嚴(yán)格的界限。在通帶和阻帶之間存在一個(gè)過渡帶。在過渡帶內(nèi)的頻率成分不會被完全抑制,只會受到不同程度的衰減。當(dāng)然,希望過渡帶越窄越好,也就是希望對通帶外的頻率成分衰減得越快、越多越好。因此,在設(shè)計(jì)實(shí)際濾波器時(shí),總是通過各種方法使其盡量逼近理想濾波器。
與 理想濾波器相比,實(shí)際濾波器需要用更多的概念和參數(shù)去描述它,主要參數(shù)有紋波幅度、截止頻率則3寬、品質(zhì)因數(shù)、倍頻程選擇性等。
(1)紋波幅度d
在一定頻率范圍內(nèi),實(shí)際濾波器的幅頻特性可能呈波紋變化.其波動幅度d與幅頻特性的平均值A(chǔ)0相比,越小越好,一般應(yīng)遠(yuǎn)小于一3dB。
(2)截止頻率fc
幅頻特性值等于0.707A0所對應(yīng)的頻率稱為濾波器的截止頻率.以A0為參考值,0.707A0對應(yīng)于一3dB點(diǎn),即相對于A0衰減3dB.若以信號的幅值平方表示信號功率,則所對應(yīng)的點(diǎn)正好是半功率點(diǎn)?!?
(3)帶寬B和品質(zhì)因數(shù)Q值
上下兩截止頻率之問的頻率范圍稱為濾波器帶寬,或一3dB帶寬,單位為Hz.帶寬決定著濾波器分離信號中相鄰頻率成分的能力——頻率分辨力.
在電工學(xué)中,通常用Q代表諧振回路的品質(zhì)因數(shù).在二階振蕩環(huán)節(jié)中,Q值相當(dāng)于諧振點(diǎn)的幅值增益系數(shù), Q=1/2ξ(ξ——阻尼率).對于帶通濾波器,通常把中心頻率f0和帶寬 B之比稱為濾波器的品質(zhì)因數(shù)Q.例如一個(gè)中心頻率為500liZ的濾波器,若其中一3dB帶寬為10Hz,則稱其Q值為50.Q值越大,表明濾波器頻率分辨力越高.
(4)倍頻程選擇性W
在兩截止頻率外側(cè),實(shí)際濾波器有一個(gè)過渡帶,這個(gè)過渡帶的幅頻曲線傾斜程度表明了幅頻特性衰減的快慢,它決定著濾波器對帶寬外頻率成分衰阻的能力.通常用倍頻程選擇性來表征.所謂倍頻程選擇性,是指在上截止頻率fc1與 2fc1之間,或者在下截止頻率fc1與fc1/2之間幅頻特性的衰減值,即頻率變化一個(gè)倍頻程時(shí)的衰減量, 或 倍頻程衰減量以dB/oct表示(octave,倍頻程)。顯然,衰減越快(即W值越大),濾波器的選擇性越好.對于遠(yuǎn)離截止頻率的衰減率也可用10仍頻程衰減數(shù)表示之.即[dB/10oct〕
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