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滤波器创新设计基础很全资

料

A()A()

OO

a)b)

A()A()

OO

c)d)

3、滤波器特性的逼近函数分类

巴特沃斯(Bueeerwoth)滤波器:幅频特性有最大平坦响应

切比雪夫(Chebyshev)滤波器:通带呈等起伏变化

椭圆(Elliptic)滤波器:通带和阻带呈等起伏变化

还有：Bessel、LinearPhase、….

4、模拟滤波器的传递函数与频率特性

（1）模拟滤波器的传递函数

模拟滤波电路的特性可由传递函数来描述。传递函数

是输出与输入信号电压或电流拉氏变换之比。

经分析，任意个互相隔离的线性网络级联后，总的

传递函数等于各网络传递函数的乘积。

这样，任何复杂的滤波网络，可由若干简单的一阶

与二阶滤波电路级联构成。

（2）模拟滤波器的频率特性

模拟滤波器的传递函数H(s)表达了滤波器的输入与输

出间的传递关系。若滤波器的输入信号Ui是角频率为w的单

位信号，滤波器的输出Uo(jw)=H(jw)表达了在单位信号输

入情况下的输出信号随频率变化的关系，称为滤波器的频

率特性函数，简称频率特性。

频率特性H(jw)是一个复函数，

幅值A(w)称为幅频特性，

幅角∮(w)表示输出信号的相位相对于输入信号相位

的变化，称为相频特性。

（3）滤波器的主要特性指标

特征频率：

①通带截频f=w/(2)为通带与过渡带边界点的频率，

pp

在该点信号增益下降到一个人为规定的下限。

②阻带截频f=w/(2)为阻带与过渡带边界点的频率，

rr

在该点信号衰耗(增益的倒数)下降到一人为规定的

限。

③转折频率f=w/(2)为信号功率衰减到1/2(约3dB)时

cc

的频率，在很多情况下，常以f作为通带或阻带截频。

c

④固有频率f=w/(2)为电路没有损耗时，滤波器的谐

00

振频率，复杂电路往往有多个固有频率。

增益与衰耗:

滤波器在通带内的增益并非常数。

①低通滤波器通带增益K一般指w=0时的增益；

p

高通指w→∞时的增益；

带通指中心频率处的增益。

②带阻滤波器，应给出阻带衰耗，衰耗定义为增益的倒数。

③通带增益变化量△K指通带内各点增益的最大变化量，如

p

果△K以dB为单位，则指增益dB值的变化量。

p

阻尼系数与品质因数:

阻尼系数是表征滤波器对角频率为w0信号的阻尼作用，

是滤波器中表示能量衰耗的一项指标。

阻尼系数的倒数称为品质因数，是评价带通与带阻滤

波器频率选择特性的一个重要指标，Q=w0/△w。式中的

△w为带通或带阻滤波器的3dB带宽，w0为中心频率，在很

多情况下中心频率与固有频率相等。

灵敏