滤波器截止频率理解?
滤波器电阻电容电感计算工具:http://www.elecfans.com/tools/batewosigaotong.html
截止频率:
无论是什么样的滤波器,一般都是指-3db的位置,也就是说从滤波器的通带的增益算起,下降-3db的位置。由于db的计算公式是20*log10(x),x为信号某一个频率上真正的幅值,所以稍加计算可得,-3db实际相当于频率增益下降到了原来的0.707(根号2 的倒数),而不是一半。
对于低通滤波器,是低于某个频率为通带,高于某个频率为阻带。如果要输入1.5KHz~9.5KHz的方波,则1.5KHz~9.5KHz这些频率必须在通带之内,所以滤波器的截止频率要高于9.5KHz。
注意:纵轴是衰减幅度值,(如低通滤波器,低于截止频率为通带,衰减幅度小,高于截止频率衰减幅度大)
扩展资料:
滤波器的分类有很多种方法。例如:
1 按频率选择的特性可以分为:低通、高通、带通、带阻滤波器等;
2 按实现方式可以分为:LC滤波器、声表面波/体声波滤波器、螺旋滤波器、介质滤波器、腔体滤波器、高温超导滤波器、平面结构滤波器。
3 按不同的频率响应函数可以分为:切比雪夫、广义切比雪夫、巴特沃斯、高斯、贝塞尔函数、椭圆函数等。
对于不同的滤波器分类,主要是从不同的滤波器特性需求来描述滤波器的不同特征。
滤波器的这种众多分类方法所描述的滤波器不同的众多特征,集中体现出了实际工程应用中对滤波器的需求是需要综合考量的,也就是说对于用户需求来做设计时,需要综合考虑用户需求。
滤波器选择时,首先需要确定的就是应该使用低通、高通、带通还是带阻的滤波器。
参考资料:百度百科——低通滤波器 https://baike.so.com/doc/6455534-6669220.html
低通滤波器有很多种,其中,最通用的就是巴特沃斯滤波器和切比雪夫滤波器。
巴特沃斯滤波器
巴特沃斯滤波器是滤波器的一种设计分类,其采用的是巴特沃斯传递函数,有高通、低通、带通、带阻等多种滤波器类型。
巴特沃斯滤波器在通频带内外都有平稳的幅频特性,但有较长的过渡带,在过渡带上很容易造成失真。
切比雪夫滤波器
低通滤波器切比雪夫滤波器是滤波器的一种设计分类,其采用的是切比雪夫传递函数,也有高通、低通、带通、高阻、带阻等多种滤波器类型。
同巴特沃斯滤波器相比,切比雪夫滤波器的过渡带很窄,但内部的幅频特性却很不稳定。
https://www.sohu.com/a/240960600_465219
在物理学和电机工程学中,一个系统的输出信号的能量通常随输入信号的频率发生变化(频率响应)。截止频率(英语:Cutoff frequency[1])是指一个系统的输出信号能量开始大幅下降(在带阻滤波器中为大幅上升)的边界频率。
概述
电子滤波器等信号传输通道中的诸如低通、高通、带通、带阻等频带特性都应用了截止频率的概念。截止频率有时被定义为电子滤波器的导通频带和截止频带的交点,例如电路标称输出信号减3分贝的位置的频率。在带阻滤波器中,截止频率则被定义在输出信号能量大幅上升(或大幅下降)、失去“阻止”(或失去“通过”)信号效果的位置。在波导管或者天线的例子中,截止频率通常包括上限频率和下限频率。
截止频率的概念除了在电子工程有广泛应用,截止频率的概念还在等离子区振荡中有所应用。
电子学
参见:波德图及分贝
在电子学中,截止频率是电路(例如导线、放大器、电子滤波器)输出信号功率超出或低于传导频率时输出信号功率的频率。通常截止频率时输出功率为传导频率的一半,在波德图上相当于为降低3分贝的位置所表示的功率,因为此时功率比例传到频带上的输出功率。
低通滤波器的截止频率
右图所示为一个一阶的RC低通滤波器。它的截止频率由下式决定:
当信号频率低于这个截止频率时,信号得以通过;当信号频率高于这个截止频率时,信号输出将被大幅衰减。这个截止频率即被定义为通带和阻带的界限。
f=1/2*pi*RC
高通滤波器的截止频率
右图所示为一个一阶的高通滤波器。它的截止频率由下式决定:
当信号频率高于这个截止频率时,信号得以通过;当信号频率低于这个截止频率时,信号输出将被大幅衰减。这个截止频率即被定义为通带和阻带的界限。
带通滤波器的截止频率与通带宽度
通带范围内频率的信号可以通过,频率位于截止频率两侧的信号则大幅衰减。
带阻滤波器的截止频率与通带宽度
与带通滤波器相反, 带阻滤波器可以抑制、衰减指定频率附近范围的信号;而在其他频率范围的信号则可以顺利通过。右图是一个带阻滤波器的波德图。
与带通滤波器有两个截止频率不同的是,带阻滤波器只有一个截止频率(图中两条凹线的交点处)。
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