第4节 带通滤波器 (修订中)
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# 1. 如何创建带通滤波器
在某些应用中，需要从更广泛的混合信号中过滤特定频段、扩展或频率。 通过将低通和高通的特性组合到一个滤波器中，可以设计滤波器电路来完成这项任务。 (opens new window)结果称为_带通_滤波器。
可以使用框图说明从低通和高通滤波器创建带通滤波器：
带通滤波器的系统级框图。
# 2. 使用电容器设计带通滤波器
这两个滤波器电路的 串联组合 (opens new window)产生了一个电路，它只允许那些既不太高也不太低的频率通过。使用真实组件，典型的原理图可能如下所示。带通滤波器的响应如图所示。
电容带通滤波器。
电容带通滤波器
v1 1 0 交流 1 罪
r1 1 2 200
c1 2 0 2.5u
c2 2 3 1u
rload 3 0 1k
.ac 林 20 100 500
.plot ac v(3)
。结尾
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电容带通滤波器的响应在一个窄的频率范围内达到峰值。
# 3. 使用电感设计带通滤波器
带通滤波器也可以使用 电感器 (opens new window)构建，但如前所述，电容器的无功“纯度”为它们提供了设计优势。如果我们要使用电感设计带通滤波器，它可能看起来像：
电感式带通滤波器。
在这个设计中，高通部分“首先”而不是低通部分，这一事实对其整体操作没有任何影响。它仍然会过滤掉所有过高或过低的频率。
虽然将低通和高通滤波器组合在一起构成带通滤波器的一般想法是合理的，但它并非没有某些限制。
由于这种类型的带通滤波器依靠任一部分来_阻止_不需要的频率，因此很难设计这样的滤波器以允许在所需频率范围内不受阻碍地通过。
低通和高通部分在某种程度上总是会阻塞信号，它们的共同作用最多可以产生衰减（降低幅度）的信号，即使在“通带”频率范围的峰值处也是如此。
请注意之前SPICE (opens new window)分析中的曲线峰值：该滤波器的负载电压从未超过 0.59 伏，尽管源电压为满伏。如果滤波器设计得更具选择性（更陡的曲线、更窄的可通过频率带），这种信号衰减会变得更加明显。
还有其他方法可以在不牺牲通带内信号强度的情况下实现带通操作。我们将在本章稍后讨论这些方法。
审查：
- _带通_滤波器的作用是滤除过低或过高的频率，只允许特定范围内的频率轻松通过。
- 可以通过在高通滤波器的末端堆叠低通滤波器来制作带通滤波器，反之亦然。
- “衰减”是指减小或减小幅度。当您调低立体声音响的音量控制时，您正在“衰减”发送到扬声器的信号。
相关练习：
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