濾波器頻率響應(yīng)的特性
發(fā)布時(shí)間:2011/12/21 9:26:08 訪問次數(shù):5116
我們可以調(diào)整電路元件值,使每一個(gè)濾波器頻率響應(yīng)的類型(低通、高通、帶通或帶阻)具有巴特沃思(Butterworth)、切比雪夫(Chebyshev)或貝塞爾(Bessel)特性。這些特性中的每一個(gè)都可以由頻率響應(yīng)曲線的形狀加以辨識(shí),而且在某些應(yīng)用上各有其優(yōu)點(diǎn)。
在學(xué)習(xí)完本節(jié)后,我們應(yīng)該能夠:說明三個(gè)基本濾波器的頻率響應(yīng)特性以及其他的濾波器參數(shù);說明巴特沃思特性;說明切比雪夫特性;說明貝塞爾特性;定叉阻尼系數(shù)( damping factor)并且討論它的重要性;計(jì)算濾波器的阻尼系數(shù);參與討論濾波器的階數(shù)(oder)以及它對(duì)下降率的影響。
透過適當(dāng)選擇某些元件值,大部分的主動(dòng)濾波器電路都可以符合巴特沃思、切比雪夫或貝塞爾頻率響應(yīng)特性。這三個(gè)頻率響應(yīng)特性在低通濾波器頻率響應(yīng)曲線上一般特性的比較,如圖15.5所示。高通及帶通濾波器也可以設(shè)計(jì)成具有這些特性中的任何一個(gè)特性。
1.巴特沃思特性
巴特沃思特性在通帶上具有非常平坦的頻率響應(yīng),且下降率為每個(gè)極點(diǎn)- 20dB/decade。不過相位移的頻率響應(yīng)并不是線性的,也就是說,通過濾波器的信號(hào),其相位移(即時(shí)間上的延遲)會(huì)隨著頻率呈現(xiàn)非線性變化。因此,當(dāng)一個(gè)脈沖輸入具有巴特沃思頻率響應(yīng)的濾波器時(shí),將會(huì)使輸出產(chǎn)生超越( overshoots)的現(xiàn)象,這是因?yàn)槊恳粋(gè)脈沖的上升和下降邊緣的組成頻率會(huì)經(jīng)歷不同的時(shí)間延遲。具有巴特沃思頻率響應(yīng)的濾波器,通常應(yīng)用于通帶內(nèi)所有的頻率必須具有相同增益值的場(chǎng)合。巴特沃思頻率響應(yīng)也常常稱為最平坦頻率響應(yīng)(maximally flat response) 。
2.切比雪夫特性
具有切比雪夫頻率響應(yīng)特性的濾波器,主要應(yīng)用于需要快速下降率的場(chǎng)合,這是因?yàn)樗總(gè)極點(diǎn)的下降率可以大于- 20dB/decade。這個(gè)下降率比巴特沃思特性的下降率大,所以切比雪夫頻率響應(yīng)的濾波器,可以用比較少的極點(diǎn),和比較簡(jiǎn)單的電路,來達(dá)成指定的下降率需求。這一類濾波器頻率響應(yīng)的特征,是在通帶內(nèi)具有超越或漣波(依極點(diǎn)數(shù)目而定)現(xiàn)象,而且其相位移的非線性響應(yīng)比巴特沃更明顯。
3.貝塞爾特性
貝塞爾頻率響應(yīng)則顯現(xiàn)相位的線性響應(yīng)特性, RHRP30120意指相位移會(huì)隨Vout著頻率線性增加。結(jié)果使得一個(gè)脈沖信號(hào)施加在輸入端時(shí),輸出端幾乎沒有超越的現(xiàn)象。因此,具有貝塞爾頻率響應(yīng)的濾波器可以用來過濾脈沖信號(hào),而不會(huì)使波形的失真。
我們可以調(diào)整電路元件值,使每一個(gè)濾波器頻率響應(yīng)的類型(低通、高通、帶通或帶阻)具有巴特沃思(Butterworth)、切比雪夫(Chebyshev)或貝塞爾(Bessel)特性。這些特性中的每一個(gè)都可以由頻率響應(yīng)曲線的形狀加以辨識(shí),而且在某些應(yīng)用上各有其優(yōu)點(diǎn)。
在學(xué)習(xí)完本節(jié)后,我們應(yīng)該能夠:說明三個(gè)基本濾波器的頻率響應(yīng)特性以及其他的濾波器參數(shù);說明巴特沃思特性;說明切比雪夫特性;說明貝塞爾特性;定叉阻尼系數(shù)( damping factor)并且討論它的重要性;計(jì)算濾波器的阻尼系數(shù);參與討論濾波器的階數(shù)(oder)以及它對(duì)下降率的影響。
透過適當(dāng)選擇某些元件值,大部分的主動(dòng)濾波器電路都可以符合巴特沃思、切比雪夫或貝塞爾頻率響應(yīng)特性。這三個(gè)頻率響應(yīng)特性在低通濾波器頻率響應(yīng)曲線上一般特性的比較,如圖15.5所示。高通及帶通濾波器也可以設(shè)計(jì)成具有這些特性中的任何一個(gè)特性。
1.巴特沃思特性
巴特沃思特性在通帶上具有非常平坦的頻率響應(yīng),且下降率為每個(gè)極點(diǎn)- 20dB/decade。不過相位移的頻率響應(yīng)并不是線性的,也就是說,通過濾波器的信號(hào),其相位移(即時(shí)間上的延遲)會(huì)隨著頻率呈現(xiàn)非線性變化。因此,當(dāng)一個(gè)脈沖輸入具有巴特沃思頻率響應(yīng)的濾波器時(shí),將會(huì)使輸出產(chǎn)生超越( overshoots)的現(xiàn)象,這是因?yàn)槊恳粋(gè)脈沖的上升和下降邊緣的組成頻率會(huì)經(jīng)歷不同的時(shí)間延遲。具有巴特沃思頻率響應(yīng)的濾波器,通常應(yīng)用于通帶內(nèi)所有的頻率必須具有相同增益值的場(chǎng)合。巴特沃思頻率響應(yīng)也常常稱為最平坦頻率響應(yīng)(maximally flat response) 。
2.切比雪夫特性
具有切比雪夫頻率響應(yīng)特性的濾波器,主要應(yīng)用于需要快速下降率的場(chǎng)合,這是因?yàn)樗總(gè)極點(diǎn)的下降率可以大于- 20dB/decade。這個(gè)下降率比巴特沃思特性的下降率大,所以切比雪夫頻率響應(yīng)的濾波器,可以用比較少的極點(diǎn),和比較簡(jiǎn)單的電路,來達(dá)成指定的下降率需求。這一類濾波器頻率響應(yīng)的特征,是在通帶內(nèi)具有超越或漣波(依極點(diǎn)數(shù)目而定)現(xiàn)象,而且其相位移的非線性響應(yīng)比巴特沃更明顯。
3.貝塞爾特性
貝塞爾頻率響應(yīng)則顯現(xiàn)相位的線性響應(yīng)特性, RHRP30120意指相位移會(huì)隨Vout著頻率線性增加。結(jié)果使得一個(gè)脈沖信號(hào)施加在輸入端時(shí),輸出端幾乎沒有超越的現(xiàn)象。因此,具有貝塞爾頻率響應(yīng)的濾波器可以用來過濾脈沖信號(hào),而不會(huì)使波形的失真。
上一篇:基本濾波器頻率響應(yīng)
上一篇:阻尼系數(shù)
熱門點(diǎn)擊
- 肖特基二極管外形特征和電路符號(hào)
- 熱敏電阻器外形特征和電路圖形符號(hào)
- 四種限幅放大器
- 換氣扇的安裝方法應(yīng)根據(jù)安裝位置的具體條件決定
- TTL與非門構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
- 光電耦合器的作用
- 乙類互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器
- 晶體管的基本工作原理
- 全波整流器
- B類和AB類推挽式放大器
推薦技術(shù)資料
- 中國(guó)傳媒大學(xué)傳媒博物館開
- 傳媒博物館開館儀式隆童舉行。教育都i國(guó)家廣電總局等部門... [詳細(xì)]
- 低功耗14位180MSPS數(shù)模
- 直接數(shù)字頻率合成器(DDS)應(yīng)用分析
- 110V, 75A RMS 集
- 超精密電流感應(yīng)放大器產(chǎn)品介紹
- RJ、16 位定時(shí)器 KB 和 RTC應(yīng)用探
- RL78-S3 CPU 內(nèi)核&
- 多媒體協(xié)處理器SM501在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用
- 基于IEEE802.11b的EPA溫度變送器
- QUICCEngine新引擎推動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)革新
- SoC面世八年后的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇
- MPC8xx系列處理器的嵌入式系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)
- dsPIC及其在交流變頻調(diào)速中的應(yīng)用研究