低通滤波器是容许低于截止频率的信号通过,但高于截止频率的信号不能通过的电子滤波装置。它不会衰减低于任何信号截止频率的频率的任何分量,并且具有比截止频率更高的频率。它是一个逐渐减少成分的过滤器。有时称为高切滤波器等。在电子电路中,它是一种滤波电路。
常用的低通滤波器也是用电感和电容组合而成,电容并联在要滤波的信号线与信号地线之间或信号线与机壳地或大地之间电感串联在要滤波的信号线上。按照电路结构分,有单电容型(C型),单电感型(L型)和反型,T型。
不同结构的滤波电路:
电路中的滤波器件越多,则滤波器阻带的衰减越大,滤波器通带与阻带之间的过渡带越短;不同结构的滤波电路适合于不同的源阻抗和负载阻抗。
电路与插入损耗的关系
低通滤波器的阶数(元件数)越高,其过渡带越短。计滤波电路时,每增加一个器件,过渡带的斜率增加20dB/十倍频程。因此,若滤波器由N个器件构成,则过渡带的斜率为20NdB/十倍频程。
确定过渡带:两种情况下要求过渡带较短。
一种情况:干扰信号的频率与工作信号频率靠的较近时;例如,有用信号的频率为10-50MHz,干扰的频率为100MHz,需要将干扰抑制20dB(这是较低的要求),则要求滤波器的阶数至少为4阶。
另一种情况:干扰的强度较强,需要抑制量较大;例如,有用信号的频率为10MHz以下,干扰的频率为100MHz,需要将干扰抑制60dB,则要求滤波器的阶数至少为3阶。
确定滤波器阶数:增加滤波器的器件数仅增加了过渡带的斜率,而不能改变滤波器的截止频率。滤波器的截止频率与滤波器件的参数有关。例如,要增加滤波器对较低频率干扰的衰减,只能通过增加电感的电感量或电容的电容量。
提示:不要试图用有源滤波器来解决电磁干扰的问题,因为有源器件(运算放大器)本身又是一个干扰发生源,由于其非线性作用,会产生新的干扰频率成分。
实际电路的阻抗很难估算,特别是在高频时(电磁干扰问题往往发生在高频),由于电路寄生参数的影响,电路的阻抗变化很大,而且电路的阻抗往往还与电路的工作状态有关,再加上电路阻抗不同的频率上也不一样。
上述就是
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