第1节 什么是过滤器? (修订中)

[TOC]

有时希望具有能够从电路中不同频率的混合中选择性地滤除一个频率或频率范围的电路。设计用于执行这种频率选择的电路称为_滤波器电路_,或简称为_滤波器_。

对滤波器电路的常见需求是高性能立体声系统,其中需要放大或抑制某些音频频率范围以获得最佳音质和功率效率。

您可能熟悉_均衡器_,它可以调整多个频率范围的幅度,以适应听众的口味和收听区域的声学特性。

您可能还熟悉_分频网络_,它会阻止某些频率范围到达扬声器。

高音扬声器(高频扬声器)在再现鼓声等低频信号方面效率低下,因此在高音扬声器和立体声输出端子之间连接了一个分频电路来阻挡低频信号,只将高频信号传递到扬声器的连接端子。

这提供了更好的音频系统效率和更好的性能。均衡器和交叉网络都是滤波器的示例,旨在完成对某些频率的滤波。

滤波电路的另一个实际应用是“调节”电源电路中的非正弦电压 波形 (opens new window)

一些电子设备对电源电压中谐波的存在很敏感,因此需要进行电源调节才能正常运行。

如果一个失真的正弦波电压表现为一系列谐波波形添加到基频,那么应该可以构建一个只允许基波频率通过的滤波电路,阻止所有(更高频率的)谐波。

在本课中,我们将学习几个基本滤波器电路的设计。为了减少读者的数学负担,我将广泛使用SPICE (opens new window)作为分析工具,显示各种滤波器的波德图(幅度与频率)。

但请记住,如果学生愿意投入大量时间,可以通过重复 串并联 (opens new window)分析在多个频率点上分析这些电路,就像前面的示例一样,有两个源(60 和 90 Hz)每个频率的工作和重新工作电路计算。

# 1. 总结

  • _滤波器_是一种交流电路,可将混合频率信号中的某些频率与其他频率分开。
  • 音频_均衡器_和_分频网络_是滤波器电路的两个众所周知的应用。
  • _波特图_是在一个轴上绘制波形幅度或相位,在另一轴上绘制频率的图形。

相关练习:


总目录:

Last Updated: 3/23/2022, 11:24:23 AM