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M6米乐最新下载地址如何实现一种无源带通RC滤波器的设计?
发布时间:2024-04-17 08:04:54 来源:米乐m6网页版登录 作者:米乐m6登录米乐平台

  应用中,有时只需要通过一定的频率范围,这个频率范围不是从0Hz开始的,也不是从非常高的频率结束的,但这些频率在一定的范围内,无论是宽还是窄。这些频带通常称为带宽。

  带通滤波器是通过级联无源低通和无源高通滤波器获得的。这种安排将提供一个仅通过某些频率的选择性滤波器。这种新型RC滤波器电路可以通过窄范围或宽频率范围。

  这个窄范围或宽范围的频率通道范围将取决于无源低通和高通滤波器级联的方式。上限和下限截止频率取决于滤波器设计。该带通滤波器看起来就像一个频率选择滤波器。

  上图显示了带通滤波器电路。给出的输入是正弦信号。低通和高通组合的特性为我们提供了带通滤波器。通过将一组RC元件串联,另一组RC元件并联,电路的行为类似于带通滤波器。

  这给了我们一个二阶滤波器,因为电路有两个电抗元件。一个电容器属于低通滤波器,另一个电容器属于高通滤波器。在输入信号没有任何变化的情况下,该带通滤波器将通过一定的频率范围。该滤波器不会在信号中产生任何额外的噪声。

  由于该滤波器通过一个频带,因此该滤波器包含两个截止频率,较低的截止频率fL和更高的截止频率fH.因此,通过滤波器的频率范围称为滤波器的带宽。通常,电路的带宽可以通过频率f计算H和fL.

  其中,fH是高通滤波器的截止频率,fL是低通滤波器的截止频率。“BW”是滤波器的带宽。带通滤波器将通过的频率高于高通滤波器的截止频率,低于低通滤波器的截止频率。

  我们也可以设计带电感器的带通滤波器,但我们知道,由于电容器的高电抗,带有RC元件的带通滤波器设计比RL电路更具优势。

  输入信号的增益可以通过20对数(Vout,5in).根据电路的固有特性,范围可能相当大。信号在低频时衰减,输出以每十倍频程+20dB或每倍频程6dB的斜率增加,直到频率达到较低的截止频率“fL”。

  截止频率后fL输出将随着频率的增加而增加,速率为每十倍频程-20dB,并达到最大增益,并且该增益是恒定的,直到达到更高的截止频率“f_H”。在较高的截止频率之后,输出以-20dB/十倍频程或-6dB/倍频程的斜率下降。

  之前我们已经看到一阶滤波器的相移是90°。我们知道带通滤波器是二阶滤波器,因此相移是180°一阶滤波器的两倍。相位角会随着频率的增加而变化。在中心频率下,输出和输入信号彼此同相。

  低于谐振频率,输出信号领先于输入信号,高于谐振频率,输出信号滞后于输入信号。输入信号的幅度始终大于输出信号。为了增加电路的增益,电阻R1值必须高于电阻R2。

  假设带通滤波器允许1kHz至30kHz的频率,并且包含10kΩ电阻。通过考虑这些值,我们可以计算电容器的电容。

  我们已经知道,低通滤波器的截止频率值必须高于高通滤波器。因此,高通滤波器的截止频率为1kHz,低通滤波器的截止频率为30kHz。

  带通滤波器是通过级联低通和高通滤波器获得的。它是一个二阶滤波器,因为它包含两个反应元件。滤波器的顺序取决于电路中使用的级联电路的数量。

  输出信号的增益始终小于输入信号。在中心频率下,输出信号同相,但在中心频率以下,输出信号以+90°的偏移领先相位,高于中心频率,输出信号将滞后于-90°的相移。

  输出增益始终小于单位。当我们在高通和低通滤波器之间提供电气隔离时,我们可以获得更好的滤波器性能。

  带通滤波器将优化接收器的灵敏度。首先将高通滤波器添加到设计中,然后再添加低通滤波器。即使我们先添加一个低通滤波器,然后再添加高通滤波器,它也不会改变输出信号。

  滤波器的品质因数取决于电阻值R1。如果R1较低,则品质因数较低,如果R1值较高,则品质因数较高。

  介质。在发射机部分,该滤波器将传递唯一需要的信号,并减少信号与其他电台的干扰。在接收器部分,它将有助于防止不必要的信号渗透到通道中。



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