《滤波器设计》PPT课件.ppt
《《滤波器设计》PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《滤波器设计》PPT课件.ppt(80页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、滤波器设计滤波器的作用:选频传输当f(t)作用于滤波器时:一部分频率被衰减,构成阻带一部分频率被增强,构成通带滤波器对信号有按照频率加权传输的作用滤波器的设计任务:1滤波的作用2设计该网络给出元件值滤波器的设计因素:经济,但是技术决定了经济滤波器的分类:低通滤波器LPHPBPBRAP结论:l理想滤波器的幅度频率特性在通带内是矩形特性,阻带内为零;l理想滤波器的相位频率特性在通带内与频率成线性关系(阻带内可以不作要求)。l理想滤波器的冲击响应为非因果、无穷延伸的。l理想滤波器的群延时为常数(即所有正弦波分量都有相同的相位延时,输出波形不变)。h(t)t|H(j)|c-c理想低通滤波器特性:A0.
2、707A*A|H(j)|c cs s实际低通滤波器特性:二阶LPH(s)为双二次函数:分子分母均为二次函数如果分子分母均为线性函数,则称为双线性函数,如:H(s)的极点称为自然频率,在滤波器设计中称为自然模(naturalmode),H(s)的零点称为传输零点,在滤波器设计中称为损耗极点H(s)的极点称为自然频率,在滤波器设计中称为自然模(Losspole)Q描述峰的陡峭程度实际HP特性:二阶HP实际BP特性:二阶BP实际BR特性:二阶BP以上4类滤波器称为增益型滤波器延迟均衡:校正由增益型滤波器和传输系统引起的延迟失真而采取的补偿措施,叫延迟均衡。延迟均衡滤波器:校正由增益型滤波器和传输系统
3、引起的延迟失真而采取的补偿滤波器。全通滤波器:此外,还有低通陷波、高通陷波滤波器等低通陷波高通陷波归一化元件值不同,带宽不同但是衰减特性相似,为了分析方便,归一化频率和阻抗的归一化归一化:重新选择度量单位选wr,Rr为基准对C:基准的选择灵活,一般:LP,HP:选3db初的截止频率或通带边界频率为基准BP:选中心频率为基准此时eg:反归一化归一化是为设计方便而引入的,从归一化值还原为实际值,叫反归一化。eg:要求设计一只3db频率为400HZ的二阶滤波器。电阻为单位值比较有取R1=R2=50K电阻值可以任意取,但应使价格便宜滤波器的逼近法(经典逼近)待确定的参数共有5个,R1、R2、C1、C2
4、和K,而关系式只有3个,因此在选择元件值时有一定的自由度。通常K并不独立取值,这样就有3个自由参数。设计1:为了减小元件值的分散性,取R1=R2=R、C1=C2=C,则对给定的p通常选取电容C值,求出电阻R,然后根据Q的值求得K,确定Ra和Rb设计2:先给出两个电容的比值和同相放大器的增益K,然后确定两个电阻的比值。令:为使为实数,K的取值必须使第二个根号内的值大于零,得到K通常取1或2。K=1只能用于低Q电路的设计当K=2用于大Q电路低Q电路|H(j)|c-cA0.707A*A|H(j)|c cs s逼近一般模拟滤波器的设计是要找到一个比较简单的连续函数来逼近理想滤波器特性(通常是幅度频率特
5、性),逼近误差满足所要求的指标。说明:*为了方便给出设计公式或设计表格,只讨论低通滤波器的设计。其他类型的滤波器可以由原型低通滤波器变换而得到。*逼近函数的表达式一般采用平方幅度函数。通过计算式或设计表格可求得系统函数H(s)。逼近函数的平方幅度响应表示所以在工程设计中,使用连续频率函数来逼近理想滤波器特性时,通常用平方幅度响应来表示逼近函数。然后再求出相应的系统传递函数H(s)。(可以通过设计表格来得到H(s)。)1巴特沃斯(Butterworth)滤波器(B型):|H(j)|/c110.707k=1k=2k=5Butterworth滤波器幅度频率特性2、Batterworth低通滤波器的特
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 滤波器设计 滤波器 设计 PPT 课件
限制150内