更新时间:2023-10-20 19:39
低通滤波电路,电路术语,低通滤波电路可使低频信号较少损失地传输到输出端,使高频信号得到有效抑制。
图1所示是由RC电路构成的低通滤波电路。U1(jω)是输入信号电压,U2(jω)是输出信号电压,两者都是频率的函数。
电路输出电压U2(jω)与输入电压U1(jω)之比是一个复数,用T(jω)表示,称为电路的传递函数或转移函数,由图1可得
式中
是传递函数T(jω)的模,表示随ω变化的特性称为幅频特性,它反映了输出电压与输入电压比值的大小与角频率ω的关系。
式中是传递函数T(jω)的辐角,它反映了输出电压与输入电压之间的相位差与角频率ω的关系。表示φ(ω)随ω变化的特性称为相频特性。幅频特性和相频特性统称为频率特性。
低通滤波器概念有许多不同的形式,其中包括电子线路(如音频设备中使用的hiss 滤波器、平滑数据的数字算法、音障(acoustic barriers)、图像模糊处理等等),这两个工具都通过剔除短期波动、保留长期发展趋势提供了信号的平滑形式。低通滤波器在信号处理中的作用等同于其它领域如金融领域中移动平均数(moving average)所起的作用;低通滤波器有很多种,其中,最通用的就是巴特沃斯滤波器和切比雪夫滤波器。
巴特沃斯滤波器
巴特沃斯滤波器是滤波器的一种设计分类,其采用的是巴特沃斯传递函数,有高通、低通、带通、带阻等多种滤波器类型。 巴特沃斯滤波器在通频带内外都有平稳的幅频特性,但有较长的过渡带,在过渡带上很容易造成失真。
切比雪夫滤波器
切比雪夫滤波器也是滤波器的一种设计分类,其采用的是切比雪夫传递函数,也有高通、低通、带通、高阻、带阻等多种滤波器类型。同巴特沃斯滤波器相添加图片比,切比雪夫滤波器的过渡带很窄,但内部的幅频特性却很不稳定。