什么是模拟过滤器?- 差异类型的模拟过滤器

可以参考各种字段来定义过滤器,例如化学,光学,工程,湍流建模,工程,计算,理念和信号处理。让我们考虑信号处理过滤器,滤波器可以定义为用于去除信号的不必要部分或部分的设备。这种解除信号的不必要部分称为过滤过程。这些信号处理过滤器分为各种类型,例如电子过滤器,数字滤波器和模拟滤波器。

模拟滤波器

模拟滤波器通常用于电子设备,被认为是信号处理的基本构建块。bob足球体育app这些模拟滤波器用于在应用于扬声器之前分开音频信号。可以使用模拟滤波器分开并将多个电话对话组合到单个通道上。通过拒绝所有其他通道从无线电接收器中选择特定的无线电站可以使用模拟滤波器来完成。


连续变化的信号(模拟信号)可以使用被动线性电子模拟滤波器来操作,该模拟滤波器由诸如电阻器,电容器和电感器的无源元件组成。这些模拟滤波器经常用于通过从模拟或连续时间信号中拒绝其他方式来允许特定的频率分量。

模拟过滤器的类型

线性模拟滤波器可以分为网络合成滤波器、图像阻抗滤波器和简单滤波器。网络合成滤波器又分为Butterworth滤波器、Chebyshev滤波器、Elliptic滤波器或Cauer滤波器、Bessel滤波器、高斯滤波器、Optimum ' L '滤波器(Legendre)和Linkwithz-Riley滤波器。图像阻抗滤波器又分为常数k滤波器、m衍生滤波器、一般图像滤波器、Zobel网络、晶格滤波器、桥接T延迟均衡器、复合图像滤波器和mm’型滤波器。RC滤波器、RL滤波器、LC滤波器和RLC滤波器被称为简单滤波器。

模拟滤波器设计

模拟滤波器的设计包括模拟滤波器的传递函数、模拟滤波器的极点和零点、模拟滤波器的频率响应、输出响应以及不同类型的模拟滤波器。模拟滤波器的设计方法分为Butterworth、Chebyshev和椭圆滤波器模型,这些模型基于n阶传递函数。

Butterworth Filter.

Butterworth滤波器设计
Butterworth滤波器设计

Butterworth或最大平坦的幅度过滤器具有平坦的(数学上尽可能多的)频率响应。模拟低通滤波器(Butterworth)的“砖墙”,可以定义为各种滤波器阶数的标准近似如下图所示(包括理想频率响应)。


巴特沃斯滤波器理想频率响应
巴特沃斯滤波器理想频率响应

如果我们增加了Butterworth滤波器的顺序,那么Butterworth滤波器设计级联阶段也会增加。因此,如上图所示,过滤器和砖墙响应越来越近。通常,线性模拟滤波器使用各种拓扑实现,可以使用Cauer拓扑或塞伦关键拓扑实现Butterworth滤波器。

Chebyshev过滤器

切比塞夫滤波器以帕夫努菲·切比塞夫的数学计算命名Chebyshev过滤器。使用Chebyshev滤波器的属性,可以减少理想化过滤器和实际滤波器的特性之间的误差。

Chebyshev过滤器
Chebyshev过滤器

这些切比雪夫滤波器被进一步分类为1型和2型切比雪夫滤波器。1型滤波器是基本型,增益或幅度响应是模拟低通滤波器(lpf -如果我们考虑模拟滤波器)的n阶角频率函数。第2型切比雪夫滤波器是一种不常见的类型,是一种逆滤波器。

Chebyshev过滤器的类型
Chebyshev过滤器的类型

简单的模拟滤波器

rc-filter.

RC滤波器电路
RC滤波器电路

由电流或电压源驱动的简单电阻电容电路用作模拟滤波器。这些RC滤波器电路用于过滤信号,使得它们块特定频率并允许其他频率通过。RC滤波器电路可以作为串联连接RC电路或上图所示的并联RC电路。

LC滤波器

LC滤波器电路
LC滤波器电路

简单的电感电容电路用作LC滤波器,其也称为调谐电路或谐振电路或罐电路。该LC电路也表现得像电气谐振器。LC电路用于生成信号或以特定频率拾取信号。LC滤波器可以连接为串联LC电路或并联LC电路,如上图所示。

RL-Filter.

RL滤波器电路
RL滤波器电路

简单的电阻器电感电路用作RL滤波器电路,其使用电流或电压源驱动并且由电阻器和电感器制成。RL滤波器可以连接为串联RL电路或并联RL电路,如上图所示。

RLC过滤器

RLC滤波器电路
RLC滤波器电路

简单电阻-电感-电容电路作为RLC滤波电路,电阻、电容和电感可以串联或并联组成串联RLC-滤波器或并联RLC-滤波器。这个RLC滤波电路作为电流的谐振子,并像LC电路一样谐振。但是,在这里,振荡可以通过引入一个电阻而衰减,这种效应被称为阻尼。

你想知道具体的模拟和数字滤波器设计吗?如果你对设计感兴趣bob体育棋牌然后,在下面的评论部分分享你的观点、评论、查询和建议。

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