帶通濾波器和帶阻濾波器詳細解析:(定義,區別,工作原理,經典電路圖...

2020-11-23 電子發燒友

帶通濾波器和帶阻濾波器詳細解析：（定義，區別，工作原理，經典電路圖，應用）

發表於 2017-05-04 10:41:07

　  帶通濾波器和帶阻濾波器的定義

　　按所處理的信號分為模擬濾波器和數字濾波器兩種。

　　按所通過信號的頻段分為低通、高通、帶通和帶阻濾波器四種。

　　帶通濾波器：它允許一定頻段的信號通過，抑制低於或高於該頻段的信號、幹擾和噪聲；

　　帶阻濾波器：它抑制一定頻段內的信號，允許該頻段以外的信號通過。

     帶通濾波器和帶阻濾波器的區別

濾波器的作用是，根據要求讓需要的頻段的信號通過，抑制不需要的頻段的信號。帶通濾波器就是只讓指定的一個頻段內的信號通過，其他頻率的信號都抑制掉的濾波器；而帶阻濾波器則是抑制特定頻段的信號，其他頻率的信號都通過的濾波器。
	　 帶通濾波器和帶阻濾波器的工作原理
	　　帶通濾波器工作原理
	　　一個理想的帶通濾波器應該有一個完全平坦的通帶，在通帶內沒有放大或者衰減，並且在通帶之外所有頻率都被完全衰減掉，另外，通帶外的轉換在極小的頻率範圍完成。實際上，並不存在理想的帶通濾波器。濾波器並不能夠將期望頻率範圍外的所有頻率完全衰減掉，尤其是在所要的通帶外還有一個被衰減但是沒有被隔離的範圍。這通常稱為濾波器的滾降現象，並且使用每十倍頻的衰減幅度的dB數來表示。通常，濾波器的設計儘量保證滾降範圍越窄越好，這樣濾波器的性能就與設計更加接近。然而，隨著滾降範圍越來越小，通帶就變得不再平坦，開始出現「波紋」。這種現象在通帶的邊緣處尤其明顯，這種效應稱為吉布斯現象。
	　　帶阻濾波器工作原理
	　　能通過大多數頻率分量、但將某些範圍的頻率分量衰減到極低水平的濾波器，與帶通濾波器的概念相對。其中點阻濾波器（notch filter）是一種特殊的帶阻濾波器，它的阻帶範圍極小，有著很高的Q值（Q Factor）。
	　 帶通濾波器和帶阻濾波器經典電路圖賞析
	　　帶通濾波器
	　　
	　　帶阻濾波器
	
	　  帶通濾波器和帶阻濾波器的應用
	　　帶通濾波器
	　　除了電子學和信號處理領域之外，帶通濾波器應用的一個例子是在大氣科學領域，很常見的例子是使用帶通濾波器過濾最近3到10天時間範圍內的天氣數據，這樣在數據域中就只保留了作為擾動的氣旋。在頻帶較低的剪切頻率f1和較高的剪切頻率f2之間是共振頻率，這裡濾波器的增益最大，濾波器的帶寬就是f2和f1之間的差值。
	　　帶阻濾波器
	　　帶阻濾波器用以消除一個單一幹擾頻率。例如，當你住處離一個調頻電臺很近的話，你會發現信號會在這個波段佔有很大一個區域，或者出現在這個波段的若干頻率點上。雖然有可能是這個調頻電臺發射機需要修理，但更可能是你的接收器前端過載造成的。
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