帶通濾波電路

帶通濾波器(band-passfilter)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,與帶阻濾波器的概念相對.一個(gè)允許特定頻段的波通過同時(shí)屏蔽其他頻段的設(shè)備。

一個(gè)理想的濾波器應(yīng)該有一個(gè)完全平坦的通帶,例如在通帶內(nèi)沒有增益或者衰減,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.實(shí)際上,并不存在理想的帶通濾波器.濾波器并不能夠?qū)⑵谕l率范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(gè)被衰減但是沒有被隔離的范圍.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dB來表示.通常,濾波器的設(shè)計(jì)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(jì)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.

除了電子學(xué)和信號處理領(lǐng)域之外,帶通濾波器應(yīng)用的一個(gè)例子是在大氣科學(xué)領(lǐng)域,很常見的例子是使用帶通濾波器過濾最近3到10天時(shí)間范圍內(nèi)的天氣數(shù)據(jù),這樣在數(shù)據(jù)域中就只保留了作為擾動(dòng)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,這里濾波器的增益最大,濾波器的帶寬就是f2和f1之間的差值.

應(yīng)該用什么類型的濾波電路，其中的R、C和增益要怎么計(jì)算呢

1，這個(gè)可以說就是一個(gè)低通濾波器

2，需要根據(jù)衰減采用無源還是有源

·頻率范圍：濾波器通過或截?cái)嘈盘柕念l率界限

·通帶衰減：由濾波器殘存的反射以及濾波器元件的損耗引起

·阻帶衰減：取通帶外與截止頻率為一定比值的某頻率的衰減值

·寄生通帶：由分布參數(shù)的頻響周期性引起，在通帶的一定距離處又產(chǎn)生新的通帶

·群時(shí)延特性：是否線性，由濾波器通帶內(nèi)的相移頻率特性的線性程度決定

許多音響裝置的頻譜分析器均

使用此電路作為帶通濾波器，以選出各個(gè)不同頻段的信號，在顯示上利用發(fā)光二極管點(diǎn)亮的多少來指示出信號幅度的大小。這種有源帶通濾波器的中心頻率

，在中心頻率fo處的電壓增益Ao=B3/2B1，品質(zhì)因數(shù)

，3dB帶寬B=1/（п*R3*C）也可根據(jù)設(shè)計(jì)確定的Q、fo、Ao值，去求出帶通濾波器的各元件參數(shù)值。R1=Q/（2пfoAoC），R2=Q

/（（2Q2-Ao）*2пfoC），R3=2Q/（2пfoC）。上式中，當(dāng)fo=1KHz時(shí)，C取0.01Uf。此電路亦可用于一般的選頻放大。此電路亦可使用單電源，只需將運(yùn)放正輸入端偏置在1/2V+并將電阻R2下端接到運(yùn)放正輸入端既可。除了電子學(xué)和信號處理領(lǐng)域之外，帶通濾波器應(yīng)用的一個(gè)例子是在大氣科學(xué)領(lǐng)域，很常見的例子是使用帶通濾波器過濾最近3到10天時(shí)間范圍內(nèi)的天氣數(shù)據(jù)，這樣在數(shù)據(jù)域中就只保留了作為擾動(dòng)的氣旋。