濾波器中關(guān)于截止頻率的理解
發(fā)布時(shí)間:2019-03-25 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】在物理學(xué)和電機(jī)工程學(xué)中,一個(gè)系統(tǒng)的輸出信號(hào)的能量通常隨輸入信號(hào)的頻率發(fā)生變化(頻率響應(yīng))。截止頻率(英語:Cutoff frequency[1])是指一個(gè)系統(tǒng)的輸出信號(hào)能量開始大幅下降(在帶阻濾波器中為大幅上升)的邊界頻率。
概 述
電子濾波器等信號(hào)傳輸通道中的諸如低通、高通、帶通、帶阻等頻帶特性都應(yīng)用了截止頻率的概念。截止頻率有時(shí)被定義為電子濾波器的導(dǎo)通頻帶和截止頻帶的交點(diǎn),例如電路標(biāo)稱輸出信號(hào)減3分貝的位置的頻率。在帶阻濾波器中,截止頻率則被定義在輸出信號(hào)能量大幅上升(或大幅下降)、失去“阻止”(或失去“通過”)信號(hào)效果的位置。在波導(dǎo)管或者天線的例子中,截止頻率通常包括上限頻率和下限頻率。
截止頻率的概念除了在電子工程有廣泛應(yīng)用,截止頻率的概念還在等離子區(qū)振蕩中有所應(yīng)用。
電 子 學(xué)
參見:波德圖及分貝
在電子學(xué)中,截止頻率是電路(例如導(dǎo)線、放大器、電子濾波器)輸出信號(hào)功率超出或低于傳導(dǎo)頻率時(shí)輸出信號(hào)功率的頻率。通常截止頻率時(shí)輸出功率為傳導(dǎo)頻率的一半,在波德圖上相當(dāng)于為降低3分貝的位置所表示的功率,因?yàn)榇藭r(shí)功率比例傳到頻帶上的輸出功率。
低通濾波器的截止頻率
右圖所示為一個(gè)一階的低通濾波器。它的截止頻率由下式?jīng)Q定:
當(dāng)信號(hào)頻率低于這個(gè)截止頻率時(shí),信號(hào)得以通過;當(dāng)信號(hào)頻率高于這個(gè)截止頻率時(shí),信號(hào)輸出將被大幅衰減。這個(gè)截止頻率即被定義為通帶和阻帶的界限。
高通濾波器的截止頻率
右圖所示為一個(gè)一階的高通濾波器。它的截止頻率由下式?jīng)Q定:
當(dāng)信號(hào)頻率高于這個(gè)截止頻率時(shí),信號(hào)得以通過;當(dāng)信號(hào)頻率低于這個(gè)截止頻率時(shí),信號(hào)輸出將被大幅衰減。這個(gè)截止頻率即被定義為通帶和阻帶的界限。
帶通濾波器的截止頻率與通帶寬度
通帶范圍內(nèi)頻率的信號(hào)可以通過,頻率位于截止頻率兩側(cè)的信號(hào)則大幅衰減。
帶阻濾波器的截止頻率與通帶寬度
與帶通濾波器相反, 帶阻濾波器可以抑制、衰減指定頻率附近范圍的信號(hào);而在其他頻率范圍的信號(hào)則可以順利通過。右圖是一個(gè)帶阻濾波器的波德圖。
與帶通濾波器有兩個(gè)截止頻率不同的是,帶阻濾波器只有一個(gè)截止頻率(圖中兩條凹線的交點(diǎn)處)。
推薦閱讀:
特別推薦
- 授權(quán)代理商貿(mào)澤電子供應(yīng)Same Sky多樣化電子元器件
- 使用合適的窗口電壓監(jiān)控器優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- ADI電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制解決方案 驅(qū)動(dòng)智能運(yùn)動(dòng)新時(shí)代
- 倍福推出采用 TwinSAFE SC 技術(shù)的 EtherCAT 端子模塊 EL3453-0090
- TDK推出新的X系列環(huán)保型SMD壓敏電阻
- Vishay 推出新款采用0102、0204和 0207封裝的精密薄膜MELF電阻
- Microchip推出新款交鑰匙電容式觸摸控制器產(chǎn)品 MTCH2120
技術(shù)文章更多>>
- 意法半導(dǎo)體推出首款超低功耗生物傳感器,成為眾多新型應(yīng)用的核心所在
- 是否存在有關(guān) PCB 走線電感的經(jīng)驗(yàn)法則?
- 智能電池傳感器的兩大關(guān)鍵部件: 車規(guī)級(jí)分流器以及匹配的評(píng)估板
- Quobly與意法半導(dǎo)體攜手, 加快量子處理器制造進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)大型量子計(jì)算解決方案
- DigiKey和MediaTek強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,開啟物聯(lián)網(wǎng)邊緣AI和連接功能新篇章
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索