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1、带通滤波器的作用顾名思义,带通滤波器可以理解成为一个电子接口单元,这 个单元可以将特定频率范围内的信号传输过去,而阻断这个 频率范围以外的信号,到达选择性传输的目的。与此对应, 滤波器可以分为低通滤波器,即某频率以下的信号可以传输 过去。高通滤波器和带阻滤波器。这些功能都是通过特定电 子原件按照不同的布置实现的。比方电容串联可以阻止低频 率信号,导通高频率信号。而并联一个电容就可以实现将高 频信号短路的功能。又比方电感。串联电感可以导通低频信 号,却对高频信号起到阻止的作用。1、带通滤波器的工作原理一个理想的滤波器应该有一个完全平坦的通带,例如在 通带内没有增益或者衰减,并且在通带之外所有频率
2、都被完 全衰减掉,另外,通带外的转换在极小的频率范围完成。实 际上,并不存在理想的带通滤波器。滤波器并不能够将期望 频率范围外的所有频率完全衰减掉,尤其是在所要的通带外 还有一个被衰减但是没有被隔离的范围。这通常称为滤波器 的滚降现象,并且使用每十倍频的衰减幅度dB来表示。通 常,滤波器的设计尽量保证滚降范围越窄越好,这样滤波器 的性能就与设计更加接近。然而,随着滚降范围越来越小, 通带就变得不再平坦一开始出现“波纹二这种现象在通带 的边缘处尤其明显,这种效应称为吉布斯现象。除了电子学和信号处理领域之外,带通滤波器应用的一 个例子是在大气科学领域,很常见的例子是使用带通滤波器 过滤最近3到10
3、天时间范围内的天气数据,这样在数据域 中就只保存了作为扰动的气旋。在频带较低的剪切频率fl 和较高的剪切频率f2之间是共振频率,这里滤波器的增益 最大,滤波器的带宽就是f2和fl之间的差值。2、带通滤波器的应用区域许多音响装置的频谱分析器均使用此电路作为带通滤 波器,以选出各个不同频段的信号,在显示上利用发光二极 管点亮的多少来指示出信号幅度的大小。这种有源带通滤波 器的中心频率,在中心频率fo处的电压增益Ao=B3/2Bl, 品质因数,3dB带宽B=l/( n *R3*C)也可根据设计确定的Q、 fo. Ao值,去求出带通滤波器的各元件参数值。R1=Q/(2 n f oAoC), R2=Q/ (2Q2-Ao) *2 n f oC), R3=2Q/ (2 n f oC) o 上式 中,当fo=IKHz时,C0. OlUfo此电路亦可用于一般的选 频放大。有源带通滤波器电路,此电路亦可使用单电源, 只需将运放正输入端偏置在1/2V+并将电阻R2下端接到运放 正输入端既可。