GE IC670ALG240 濾波器 |
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GE IC670ALG240 濾波器
GE IC670ALG240 濾波器
GE IC670ALG240 濾波器 電源濾波器是由電容、電感和電阻組成的濾波電路。濾波器可以對電源線中特定頻率的頻點(diǎn)或該頻點(diǎn)以外的頻率進(jìn)行有效濾除,得到一個特定頻率的電源信號,或消除一個特定頻率后的電源信號。濾波器,顧名思義,是對波進(jìn)行過濾的器件。"波"是一個非常廣泛的物理概念,在電子技術(shù)領(lǐng)域,"波"被狹義地局限于特指描述各種物理量的取值隨時間起伏變化的過程。該過程通過各類傳感器的作用,被轉(zhuǎn)換為電壓或電流的時間函數(shù),稱之為各種物理量的時間波形,或者稱之為信號。因?yàn)樽宰兞繒r間'是連續(xù)取值的,所以稱之為連續(xù)時間信號,又習(xí)慣地稱之為模擬信號(Analog Signal)。隨著數(shù)字式電子計(jì)算機(jī)(一般簡稱計(jì)算機(jī))技術(shù)的產(chǎn)生和飛速發(fā)展,為了便于計(jì)算機(jī)對信號進(jìn)行處理,產(chǎn)生了在抽樣定理指導(dǎo)下將連續(xù)時間信號變換成離散時間信號的完整的理論和方法。也就是說,可以只用原模擬信號在一系列離散時間坐標(biāo)點(diǎn)上的樣本值表達(dá)原始信號而不丟失任何信息,波、波形、信號這些概念既然表達(dá)的是客觀世界中各種物理量的變化,自然就是現(xiàn)代社會賴以生存的各種信息的載體。信息需要傳播,靠的就是波形信號的傳遞。信號在它的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)換、傳輸?shù)拿恳粋環(huán)節(jié)都可能由于環(huán)境和干擾的存在而畸變,甚至是在相當(dāng)多的情況下,這種畸變還很嚴(yán)重,以致于信號及其所攜帶的信息被深深地埋在噪聲當(dāng)中了。
種低通原型濾波器是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)綜合法設(shè)計(jì)濾波器的基礎(chǔ),各種低通、高通、帶通、帶阻濾波器大都是根據(jù)此特性推導(dǎo)出來的。正因如此,才使得濾波器的設(shè)計(jì)得以簡化,精度得以提高。 理想的低通濾波器應(yīng)該能使所有低于截止頻率的信號無損通過,而所有高于截止頻率的信號都應(yīng)該被無限的衰減,從而在幅頻特性曲線上呈現(xiàn)矩形,故而也稱為矩形濾波器(brick-wallfilter)。遺憾的是,如此理想的特性是無法實(shí)現(xiàn)的,所有的設(shè)計(jì)只不過是力圖逼近矩形濾波器的特性而已。根據(jù)所選的逼近函數(shù)的不同,可以得到不同的響應(yīng)。雖然逼近函數(shù)多種多樣,但是考慮到實(shí)際電路的使用需求,通常會選用"巴特沃斯響應(yīng)"或"切比雪夫響應(yīng)"。 "巴特沃斯響應(yīng)"帶通濾波器具有平坦的響應(yīng)特性,而"切比雪夫響應(yīng)"帶通濾波器卻具有更陡的衰減特性。所以具體選用何種特性,需要根據(jù)電路或系統(tǒng)的具體要求而定。但是,"切比雪夫響應(yīng)"濾波器對于元件的變化最不敏感,而且兼具良好的選擇性與很好的駐波特性(位于通帶的中部),所以在一般的應(yīng)用中,推薦使用"切比雪夫響應(yīng)"濾波器。 無源濾波器:僅由無源元件組成的濾波器,它是利用電容和電感元件的電抗隨頻率的變化而變化的原理構(gòu)成的。這類濾波器的優(yōu)點(diǎn)是:電路比較簡單,不需要直流電源供電,可靠性高;缺點(diǎn)是:通帶內(nèi)的信號有能量損耗,負(fù)載效應(yīng)比較明顯,使用電感元件時容易引起電磁感應(yīng),當(dāng)電感L較大時濾波器的體積和重量都比較大,在低頻域不適用。 有源濾波器:由無源元件和有源器件組成。這類濾波器的優(yōu)點(diǎn)是:通帶內(nèi)的信號不僅沒有能量損耗,而且還可以放大,負(fù)載效應(yīng)不明顯,多級相聯(lián)時相互影響很小,利用級聯(lián)的簡單方法很容易構(gòu)成高階濾波器,并且濾波器的體積小、重量輕、不需要磁屏蔽;缺點(diǎn)是:通帶范圍受有源器件的帶寬限制,需要直流電源供電,可靠性不如無源濾波器高,在高壓、高頻、大功率的場合不適用。 濾波器與機(jī)箱之間的一段連線會產(chǎn)生兩種不良作用: 一個是機(jī)箱內(nèi)部空間的電磁干擾會直接感應(yīng)到這段線上,沿著電纜傳出機(jī)箱,借助電纜輻射,使濾波器失效;另一個是外界干擾在被板上濾波器濾波之前,借助這段線產(chǎn)生輻射,或直接與線路板上的電路發(fā)生耦合,造成敏感度問題; 濾波陣列板、濾波連接器等面板濾波器一般都直接安裝在屏蔽機(jī)箱的金屬面板上。由于直接安裝在金屬面板上,濾波器的輸入與輸出之間完全隔離,接地良好,電纜上的干擾在機(jī)箱端口上被濾除,因此濾波效果相當(dāng)理想 濾波器與機(jī)箱之間的一段連線會產(chǎn)生兩種不良作用: 一個是機(jī)箱內(nèi)部空間的電磁干擾會直接感應(yīng)到這段線上,沿著電纜傳出機(jī)箱,借助電纜輻射,使濾波器失效;另一個是外界干擾在被板上濾波器濾波之前,借助這段線產(chǎn)生輻射,或直接與線路板上的電路發(fā)生耦合,造成敏感度問題; 濾波陣列板、濾波連接器等面板濾波器一般都直接安裝在屏蔽機(jī)箱的金屬面板上。由于直接安裝在金屬面板上,濾波器的輸入與輸出之間完全隔離,接地良好,電纜上的干擾在機(jī)箱端口上被濾除,因此濾波效果相當(dāng)理想 數(shù)字濾波器與模擬濾波器相對應(yīng),在離散系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用數(shù)字濾波器。它的作用是利用離散時間系統(tǒng)的特性對輸入信號波形或頻率進(jìn)行加工處理;蛘哒f,把輸入信號變成一定的輸出信號,從而達(dá)到改變信號頻譜的目的。數(shù)字濾波器一般可以用兩種方法來實(shí)現(xiàn):一種方法是用數(shù)字硬件裝配成一臺專門的設(shè)備,這種設(shè)備稱為數(shù)字信號處理機(jī);另一種方法就是直接利用通用計(jì)算機(jī),將所需要的運(yùn)算編成程序讓通用計(jì)算機(jī)來完成,即利用計(jì)算機(jī)軟件來實(shí)現(xiàn)。 低通濾波器低通濾波器是指車載功放中能夠讓低頻信號通過而不讓中、高頻信號通過的電路,其作用是濾去音頻信號中的中音和高音成分,增強(qiáng)低音成分以驅(qū)動揚(yáng)聲器的低音單元。由于車載功放大部分都是全頻段功放,通常采用AB類放大設(shè)計(jì),功率損耗比較大,所以濾除低頻段的信號,只推動中高頻揚(yáng)聲器是節(jié)省功率、保證音質(zhì)的選擇。此外高通濾波器常常和低通濾波器成對出現(xiàn),不論哪一種,都是為了把一定的聲音頻率送到應(yīng)該去的單元。低通濾波器是容許低于截止頻率的信號通過,但高于截止頻率的信號不能通過的電子濾波裝置。對于不同濾波器而言,每個頻率的信號的減弱程度不同。當(dāng)使用在音頻應(yīng)用時,它有時被稱為高頻剪切濾波器, 或高音消除濾波器。低通濾波器概念有許多不同的形式,其中包括電子線路(如音頻設(shè)備中使用的hiss濾波器、平滑數(shù)據(jù)的數(shù)字算法、音障、圖像模糊處理等等,這兩個工具都通過剔除短期波動、保留長期發(fā)展趨勢提供了信號的平滑形式。低通濾波器在信號處理中的作用等同于其它領(lǐng)域如金融領(lǐng)域中移動平均數(shù)所起的作用;低通濾波器有很多種,其中,最通用的就是巴特沃斯濾波器。 一個理想的濾波器應(yīng)該有一個完全平坦的通帶,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3到10天時間范圍內(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。 ![]()
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