帶通濾波器設(shè)計

導(dǎo)讀：帶通濾波器在無線通信系統(tǒng)中至關(guān)重要，起到頻帶和信道選擇的作用，并且能濾除諧波，抑制雜散。帶通濾波器的原理與設(shè)計都是很簡單的，下面就和小編一起學(xué)習(xí)一下帶通濾波器的設(shè)計吧~~~~

1.帶通濾波器設(shè)計—簡介

帶通濾波器(band-pass filter)是指能通過某一頻率范圍內(nèi)的頻率分量、但將其他范圍的頻率分量衰減到極低水平的濾波器，比如RLC振蕩回路就是一個模擬帶通濾波器。一個理想的帶通濾波器應(yīng)該有一個完全平坦的通帶，在通帶內(nèi)沒有放大或者衰減，并且在通帶之外所有頻率都被完全衰減掉，另外，通帶外的轉(zhuǎn)換在極小的頻率范圍完成。

2.帶通濾波器設(shè)計—原理

帶通濾波器的原理是一個低通濾波器加一個高通濾波器，帶通濾波器的上限截止頻率是低通濾波器的上限截止頻率，帶通濾波器的下限截止頻率是高通濾波器的下限截止頻率。

一個理想的帶通濾波器應(yīng)該有一個完全平坦的通帶，在通帶內(nèi)沒有放大或者衰減，并且在通帶之外所有頻率都被完全衰減掉。

實際上，并不存在真正意義的理想帶通濾波器。真實的濾波器無法完全過濾掉所設(shè)計的通帶之外的頻率信號，在理想通帶邊界有一部分頻率衰減的區(qū)域，不能完全過濾，這通常稱為濾波器的滾降現(xiàn)象，并且使用每十倍頻的衰減幅度的dB數(shù)來表示。通常，濾波器的設(shè)計盡量保證滾降范圍越窄越好，這樣濾波器的性能就與設(shè)計更加接近。然而，隨著滾降范圍越來越小，通帶就變得不再平坦，開始出現(xiàn)“波紋”。這種現(xiàn)象在通帶的邊緣處尤其明顯，這種效應(yīng)稱為吉布斯現(xiàn)象。

在頻帶較低的剪切頻率fL和較高的剪切頻率fH之間是共振頻率，這里濾波器的增益最大，濾波器的帶寬Bw就是fH和fL之間的差值。帶通濾波器的中心頻率fo和帶寬Bw之間的關(guān)系為：

Q=fo/Bw=fo/(fH-fL)

Fo=(fH+fL)/2

3.帶通濾波器設(shè)計

帶通濾波器的原理是一個低通濾波器加一個高通濾波器，所以通過高通濾波器和低通濾波器級聯(lián)實現(xiàn)一個帶通濾波器，并且通過多級反饋減少干擾信號對濾波器的影響在設(shè)計帶通濾波器時，一般的設(shè)計步驟如下：

1.傳遞函數(shù)設(shè)計：根據(jù)對濾波器特性的要求，設(shè)計某種類型的n階傳遞函數(shù)，再將n階傳遞函數(shù)分解為幾個低階(如一階、二階或三階)傳遞函數(shù)乘積的形式。

2.電路設(shè)計：按各個低階傳遞函數(shù)的設(shè)計要求，設(shè)計和計算有源濾波器電路的基本節(jié)點。首先選擇電路形式，再根據(jù)所設(shè)計的傳遞函數(shù)，設(shè)計和計算相應(yīng)的元件參數(shù)值。

3.電路裝配和調(diào)試：先設(shè)計和裝配好各個低階濾波器電路，再將各個低階電路級聯(lián)起來，組成整個濾波器電路。對整個濾波器電路進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和性能測試，檢驗設(shè)計結(jié)果。

帶通濾波器設(shè)計就講到這里嘍，下面為大家介紹幾篇與之相關(guān)的文章，有興趣的盆友們快來看一下吧~~~~~

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