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濾波器的主要特性指標(biāo)

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1、特征頻率:

①通帶截頻fp=wp/(2p)為通帶與過渡帶邊界點的頻率,在該點信號增益下降到一個人為規(guī)定的下限。


②阻帶截頻fr=wr/(2p)為阻帶與過渡帶邊界點的頻率,在該點信號衰耗(增益的倒數(shù))下降到一人為規(guī)定的下限。


③轉(zhuǎn)折頻率fc=wc/(2p)為信號功率衰減到1/2(約3dB)時的頻率,在很多情況下,常以fc作為通帶或阻帶截頻。


④固有頻率f0=w0/(2p)為電路沒有損耗時,濾波器的諧振頻率,復(fù)雜電路往往有多個固有頻率。


2、增益與衰耗


濾波器在通帶內(nèi)的增益并非常數(shù)。


①對低通濾波器通帶增益Kp一般指w=0時的增益;高通指w→∞時的增益;帶通則指中心頻率處的增益。


②對帶阻濾波器,應(yīng)給出阻帶衰耗,衰耗定義為增益的倒數(shù)。


③通帶增益變化量△Kp指通帶內(nèi)各點增益的最大變化量,如果△Kp以dB為單位,則指增益dB值的變化量。


3、阻尼系數(shù)與品質(zhì)因數(shù)


阻尼系數(shù)是表征濾波器對角頻率為w0信號的阻尼作用,是濾波器中表示能量衰耗的一項指標(biāo)。


阻尼系數(shù)的倒數(shù)稱為品質(zhì)因數(shù),是*價帶通與帶阻濾波器頻率選擇特性的一個重要指標(biāo),Q= w0/△w。式中的△w為帶通或帶阻濾波器的3dB帶寬, w0為中心頻率,在很多情況下中心頻率與固有頻率相等。


4、靈敏度


濾波電路由許多元件構(gòu)成,每個元件參數(shù)值的變化都會影響濾波器的性能。濾波器某一性能指標(biāo)y對某一元件參數(shù)x變化的靈敏度記作Sxy,定義為: Sxy=(dy/y)/(dx/x)。


該靈敏度與測量儀器或電路系統(tǒng)靈敏度不是一個概念,該靈敏度越小,標(biāo)志著電路容錯能力越強,穩(wěn)定性也越高。


5、群時延函數(shù)


當(dāng)濾波器幅頻特性滿足設(shè)計要求時,為保證輸出信號失真度不超過允許范圍,對其相頻特性∮(w)也應(yīng)提出一定要求。在濾波器設(shè)計中,常用群時延函數(shù)d∮(w)/dw*價信號經(jīng)濾波后相位失真程度。群時延函數(shù)d∮(w)/dw越接近常數(shù),信號相位失真越小。