带通滤波器原理(带通滤波器原理图)

麻烦谁能告诉我带通滤波器的作用和原理啊？

求采纳带通是让某一个范围的频率通过，滤除其余频率。如高通滤波器+低通滤波器可组成带通滤波器。它大体分为模拟带通滤波器和数字带通滤波器.

模拟带通滤波器一般是用电路元件(如电阻、电容、电感)来构成我们所需要的频率特性电路。模拟带通滤波器的原理是通过对电容、电阻和电感参数的配置，使得模拟滤波器对基波呈现很小的阻抗，而对谐波呈现很大的阻抗，这样当负载电流信号通过该模拟带通滤波器的时候就可以把基波信号提取出来。目前，有些有源滤波器利用模拟电路实现带通滤波器检测负载电流的基波分量，并且在实际中得到了应用。

但是，模拟带通滤波器也有一些自身的缺点。这是由于模拟滤波器的中心频率对电路元件(如电容，电阻，电感)的参数十分敏感，较难设计出合适的参数，而且电路元件的参数会随外界环境的干扰发生变化，这会导致中心频率的偏移，影响滤波结果的准确性。

数字带通滤波器就是用软件来实现上面的滤波过程，可以很好地克服模拟滤波器的缺点，数字带通滤波器的参数一旦确定，就不会发生变化，只要电网的波动频率在我们设计的范围之内，就可以比较好地提取出基波分量。数字滤波器根据其类型可以分为iir型和fir型。pir型只有零点，不容易像iir型那样取得比较好的通带与阻带特性．所以，在一般的设计中选用iir型。ilr型又可以分成butterworth型滤波器，chebyshevi型滤波器，chcbyshevⅱ型滤波器和椭圆型滤波器等。

麻烦谁能告诉我带通滤波器的作用和原理啊？

求采纳带通是让某一个范围的频率通过，滤除其余频率。如高通滤波器+低通滤波器可组成带通滤波器。它大体分为模拟带通滤波器和数字带通滤波器.

模拟带通滤波器一般是用电路元件(如电阻、电容、电感)来构成我们所需要的频率特性电路。模拟带通滤波器的原理是通过对电容、电阻和电感参数的配置，使得模拟滤波器对基波呈现很小的阻抗，而对谐波呈现很大的阻抗，这样当负载电流信号通过该模拟带通滤波器的时候就可以把基波信号提取出来。目前，有些有源滤波器利用模拟电路实现带通滤波器检测负载电流的基波分量，并且在实际中得到了应用。

但是，模拟带通滤波器也有一些自身的缺点。这是由于模拟滤波器的中心频率对电路元件(如电容，电阻，电感)的参数十分敏感，较难设计出合适的参数，而且电路元件的参数会随外界环境的干扰发生变化，这会导致中心频率的偏移，影响滤波结果的准确性。

数字带通滤波器就是用软件来实现上面的滤波过程，可以很好地克服模拟滤波器的缺点，数字带通滤波器的参数一旦确定，就不会发生变化，只要电网的波动频率在我们设计的范围之内，就可以比较好地提取出基波分量。数字滤波器根据其类型可以分为iir型和fir型。pir型只有零点，不容易像iir型那样取得比较好的通带与阻带特性．所以，在一般的设计中选用iir型。ilr型又可以分成butterworth型滤波器，chebyshevi型滤波器，chcbyshevⅱ型滤波器和椭圆型滤波器等。

定义

低通滤波器：允许低于一定值的低频信号无衰减地通过，高于一定值的信号按不同程度地被衰减、阻挡。

有源低通滤波器是由有源元件和一部分无源元件(电阻、电容、电感)共同组成的低通滤波器。有源元件指的是必须要有供电电源才能正常工作的元件，最常见的有源元件是运算放大器。

如何判断滤波器的阶数

一般来说，判断滤波器的阶数主要的方法就是数电路中电容电感的个数，几个就代表几阶滤波器。但是，在数电容电感个数前，要将电路中串并联的电容电感合为一计算。比如说，有3个电容并联，2个电感串联，则为1+1 = 2阶。

一阶低通滤波器

从该电路中，我们可以写出该电路的传递函数。传递函数指的是输出量的拉普拉斯变换和输入量的拉普拉斯变换之比。

s代表的是s域。s=a + jw (a是阻尼常数，对于纯粹的正弦波a为0，此处相当于s = jw)

既然得到了传递函数，那么我们可以对电路进行幅频分析，可以看到一阶低通滤波器的大概幅频特性曲线。幅频特性完美地诠释了为什么该电路称为低通滤波器！如下图，在一定的低频部分，增益没有衰减，而一旦频率到达截止频率，增益就会很明显地出现不同程度的衰减。

Bode图

通过计算可以算出一阶低通滤波器的截止频率Wc = 1/RC(一般截止频率用Wc表示)，也称为-3dB截止频率。当放大倍数降为原来的 √2/2倍时，此时的频率就对应了-3dB截止频率。所以，利用该定义就可以计算出任何电路的截止频率。

二阶低通滤波器

1、Sallen-Key结构：用于单位增益、高增益精度和低Q值的应用中。

Sallen-Key结构

该电路图的传递函数：

推导公式

式中的A就是电路增益。

MFB结构

该电路图的传递函数：

一阶、二阶滤波器是组成高阶滤波器的基本模块。为什么需要二阶、高阶滤波器呢？因为阶数越高，相应的滤波效果更接近理想。