滤波器的主要功能和作用有哪些(滤波器有什么)

发布时间:2024-06-12
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1.过滤器
在工程上,根据输出端口对信号频率范围的要求,在输入和输出端口之间设计并放置一个特殊的网络,使输出端口需要的频率成分能够顺利通过,而不需要的频率成分则被抑制或减弱。这种具有选频功能的中间网络,工程上称为滤波器。
滤波器电路的传递函数定义如下
分类
分类:根据滤波特性,滤波器可分为低通、高通、带通和带阻四类,其传递函数如图所示。
低通滤波器是指低频信号可以通过而高频信号不能通过的滤波器;
高通滤波器是指高频信号可以通过而低频信号不能通过的滤波器;
带通滤波器是指某一频率范围内的信号可以通过,但该范围外的信号不能通过的滤波器;
带阻滤波器是指某一频率范围内的信号不能通过,但其以外的信号可以通过的滤波器。
频率通带:能通过滤波器的频率范围。
频率阻带:被滤波器抑制或大大衰减的信号的频率范围。
截止频率:通带和阻带的交界处。
2)按物理原理可分为机械式和电路式。
根据处理的信号,可分为模拟和数字。
过滤器的功能:
1)分离有用信号和噪声,提高信号的抗干扰性和信噪比;
2)滤除不感兴趣的频率成分,提高分析精度;
3)从复杂频率分量中分离出单个频率分量。
总结:主要用于滤除干扰信号。通常,弱信号通过附加的滤波功能放大,并且在信号采样之前使用滤波器。
功能:
电路作用:让某个频段的信号平滑通过,滤除其他频段的信号,所以实际上是选频电路。在微弱信号测量中,滤波器是非常重要的电路,而模拟滤波器在各种信号处理中几乎是不可或缺的。下图中的信号是通过低通滤波器后的信号。
干扰过滤器:
根据待滤除干扰信号的频率与工作频率的相对关系,有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等。
在emc设计中,低通滤波器使用最多,因为:
1.电磁干扰大多涉及频率较高的信号,因为频率较高的信号更容易辐射和耦合。
2.数字电路中的许多高次谐波对电路工作来说是不必要的,必须进行滤波以防止干扰其它电路。
电源线上的滤波器都是接地滤波器。高通滤波器用于干扰频率低于信号频率的场合,如滤除靠近电力线的一些敏感信号线上的电源谐波引起的干扰。带通滤波器用于信号频率只占很窄带宽的场合,比如通信接收机的天线端口,只允许通信信号通过。
带阻滤波器用于干扰频率带宽较窄,信号频率较宽的场合,如靠近大功率电台的电缆端口。速率等于无线电台发射频率的带阻滤波器。
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