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濾波器是一種對(duì)信號(hào)有處理作用的器件或電路。它分為有源濾波和無(wú)源濾波。主要作用就是讓有用信號(hào)盡可能無(wú)衰減的通過(guò),對(duì)無(wú)用信號(hào)盡可能大的衰減。
濾波器一般有兩個(gè)端口,一個(gè)輸入信號(hào)、一個(gè)輸出信號(hào),利用這個(gè)特性可以將通過(guò)濾波器的一個(gè)方波群或復(fù)合噪波,而得到一個(gè)特定頻率的正弦波。
濾波器是由電感器和電容器構(gòu)成的網(wǎng)路,可使混合的交直流電流分開(kāi)。電源整流器中,即借助此網(wǎng)路濾凈脈動(dòng)直流中的漣波,而獲得比較純凈的直流輸出。最基本的濾波器,是由一個(gè)電容器和一個(gè)電感器構(gòu)成,稱為L(zhǎng)型濾波。所有各型的濾波器,都是集合L型單節(jié)濾波器而成。基本單節(jié)式濾波器由一個(gè)串聯(lián)臂及一個(gè)并聯(lián)臂所組成,串聯(lián)臂為電感器,并聯(lián)臂為電容器。在電源及聲頻電路中之濾波器,最通用者為L(zhǎng)型及π型兩種。就L型單節(jié)濾波器而言,其電感抗XL與電容抗XC,對(duì)任一頻率為一常數(shù),其關(guān)系為XL·XC=K2。
故L型濾波器又稱為K常數(shù)濾波器。倘若一濾波器的構(gòu)成部分,較K常數(shù)型具有較尖銳的截止頻率(即對(duì)頻率范圍選擇性強(qiáng)),而同時(shí)對(duì)此截止頻率以外的其他頻率只有較小的衰減率者,稱為m常數(shù)濾波器。所謂截止頻率,亦即與濾波器有尖銳諧振的頻率。通帶與帶阻濾波器都是m常數(shù)濾波器,m為截止頻率與被衰減的其他頻率之衰減比的函數(shù)。每一m常數(shù)濾波器的阻抗與K常數(shù)濾波器之間的關(guān)系,均由m常數(shù)決定,此常數(shù)介于0~1之間。當(dāng)m接近零值時(shí),截止頻率的尖銳度增高,但對(duì)于截止頻的倍頻之衰減率將隨著而減小。最合于實(shí)用的m值為0.6。至于那一頻率需被截止,可調(diào)節(jié)共振臂以決定之。m常數(shù)濾波器對(duì)截止頻率的衰減度,決定于共振臂的有效Q值之大小。若達(dá)K常數(shù)及m常數(shù)濾波器組成級(jí)聯(lián)電路,可獲得尖銳的濾波作用及良好的頻率衰減。
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