乐队停止过滤器

在上一个教程中,我们已经看到带通滤波器,允许信号的某些频率频带通过的电路。在本教程中,我们将了解带定格滤波器,该滤波器是带有带通滤波器功能完全相反功能的过滤器。

频段或频带拒绝过滤器停止或减弱频率频段,而该范围以外的频率则通过。衰减的频率范围称为停止频段。

如果您正在寻找有关低通或高通滤波器的信息,请阅读教程伟德老虎机手机版被动高通RC过滤器,,,,被动低通RC过滤器,,,,主动高通滤波器主动低通滤波器

介绍

通过低通和高通滤波器与平行连接而不是级联连接的高通滤波器的组合形成了带停止滤波器。该名称本身表明它将停止特定的频率频段。由于它消除了频率,因此也称为频带消除过滤器或频段拒绝过滤器或凹口滤波器。

下图显示了带挡滤波器的框图。

图:高通和低通的平行连接

我们知道,与高通和低通滤波器不同,频带通行证和频带停止过滤器具有两个截止频率。它将超过特定频率范围的范围,其切断的频率是根据电路设计中使用的组件的值进行预先确定的。

这两个切断频率之间的任何频率都会减弱。它有两个传球乐队和一个停靠乐队。带通滤波器的理想特性如下所示。

图:带通滤波器的理想特征

在哪里Fl表示低通滤波器的切断频率。

FH是高通滤波器的切断频率。

中心频率fc =√(flx fH

带停止滤波器的特性与带通滤波器特性完全相反。

当给出输入信号时,低频通过频带停止电路中的低通滤波器传递,高频通过电路中的高通滤波器通过。

乐队停止过滤器图像1

实际上,由于高通和低通滤波器中的电容器切换机构,输出特性与理想过滤器中的输出特性不同。通行带增益必须等于低通滤波器和高通滤波器。带停止滤波器的频率响应如下所示,绿线表示下图中的实际响应。

无花果:带停止滤波器的理想和实践特征

带有R,L和C的带停止滤波器电路

带有被动组件的简单带停止滤波器电路如下所示。

无花果:使用R,L和C的带停止滤波器电路

输出跨电感器和电容器串联连接。我们知道,对于输入中的不同频率,电路表现为开放或短路。

在低频率下,电容器充当开路,电感器的作用就像短路。在高频下,电感器的作用像是开路,电容器的作用就像短路。

因此,我们可以说,在低频和高频率下,电路像开路一样起作用,因为电感器和电容器串联连接。因此,很明显,在中间频率中,电路像短路一样起作用。因此,不允许中间频率通过电路。

滤波器充当短路的中频范围取决于下截止频率的值。此上层和上部截止频率值取决于组件值。

这些组件值由根据设计的电路传输函数确定。传输函数不过是输出与输入的比率。

角频率ω=2πf

Notch滤波器(窄带停止过滤器)

图:Twin-T带挡滤波器

上面的电路显示了双“ T”网络。该电路为我们提供了一个缺口过滤器。Notch滤波器只有狭窄的带滤波器。频带停止响应的特征形状使滤波器作为槽口过滤器。

该缺口过滤器用于消除单个频率。由于它由两个“ T”形网络组成,因此称为双T网络。最大消除是在中心频率F处发生的C= 1/(2πrc)。

为了消除槽口过滤器的频率的特定值,电路设计中选择的电容器必须小于或等于1 µF。通过使用中心频率方程,我们可以计算电阻的值。

通过使用此Notch电路,我们可以在50或60 Hz时消除单个频率。

在非反转配置中具有活性组件运算放大器的二阶Notch滤波器如下。

图:使用运算放大器的二阶Notch滤波器

增益可以计算为

质量因子q = 1/2 x(2 - a)最大限度

如果质量因子的值很高,则Notch滤波器的宽度狭窄。

频带停止滤波器的频率响应

通过采取频率和增益,可以在下面获得停止频段的频率响应。

图:带停止滤波器的频率响应

带宽跨越较低和更高的截止频率。根据理想滤波器,通行带必须具有增益,因为Amax和停止频段必须具有零增益。实际上,将有一些过渡区域。如下

通过频段涟漪= - 20 log10(1-ΔP)DB

停止频段涟漪= - 20 log10(δs)DB

在哪里

ΔP=通过滤波器滤波器的幅度响应。

ΔS=停止带滤波器的大小响应。

频带停止过滤器的典型停止带宽为1到20年。消除的最高频率是消除最低频率的10至100倍。

Notch滤波器的理想响应

无花果:缺口过滤器的理想响应

乐队停止过滤示例

让我们考虑狭窄的带缺口滤波器电路。我们知道Notch过滤器用于消除单个频率。因此,让我们考虑消除120 Hz的频率。电容器值C = 0.33 µF。

通过使用中心频率fC= 1/(2πrc)

r = 1/(2πfCc)= 1 /(2πx120x 0.33 x 10-6)=4kΩ

Thus, in order design the notch filter to eliminate 120 Hz frequency we have to take two parallel resistors with 4 kΩ each and the two capacitors in parallel with 0.33 µF each.

乐队停止过滤器摘要

乐队停止滤波器有两个传球带和一台频带。该过滤器的特性与带通滤波器完全相反。它也称为带拒绝滤波器带消除滤波器。它使用高通滤波器和平行连接的低通滤波器。低频率给予低通率,而高频则将高频给出。

简单的RLC电路通过连接电容器和电感器串联形成频带停止滤波器。在非常高和非常低的频率下,频带滤波电路的作用就像开路,而在中间频率下,电路充当短路。

因此,电路仅降低中间频率并允许所有其他频率。过滤器的较低和较高的截止频率取决于滤波器的设计。

带有窄带停止功能的带停止滤波器称为Notch滤波器。它用于消除单个频率值。它由两个电阻和两个电容器形成,它们连接在两个“ T”形网络中。

因此,它称为双“ T”过滤器。过滤器的带宽不过是滤波器的停止带。如果质量因子Q很高,则Notch响应的宽度狭窄。这些在通信电路中广泛优选。

乐队停止过滤器的应用

在不同的技术中,这些过滤器用于不同的品种。

  • 在电话技术中,这些过滤器用作电话线减少噪声和DSL互联网服务。它将有助于消除对线路的干扰,从而降低DSL性能。
  • 这些广泛用于电吉他放大器。实际上,这款电吉他以60 Hz的频率产生“嗡嗡声”。该过滤器用于减少嗡嗡声,以扩大吉他放大器产生的信号并制造最佳设备。这些也用于某些声学应用中,例如曼陀林,基础仪器放大器。
  • 在通信电子中,信号由于某些噪声(谐波)而扭曲,这使原始信号干扰其他信号,这些信号导致输出错误。因此,这些过滤器用于消除这些不必要的谐波。
  • 这些用于减少无线电上的静态,这是我们日常生活中通常使用的。
  • 这些也用于光学通信技术,在光纤的末尾可能会有一些干扰(虚假)的光频率,从而使光束中的扭曲变形。这些扭曲被频带停止过滤器消除。最好的例子是在拉曼光谱中。
  • 在图像和信号处理中,这些过滤器高度优先拒绝噪声。
  • 这些用于PA系统(公共地址系统)等高质量音频应用。
  • 这些也用于医学领域应用中,即在EGC等生物医学仪器中用于消除线噪声。

3个回应

  1. 嗨,我已经制作了BSF,如果我的朋友Aske我将其用于她的Altra Sound(Sinography)。你能告诉我我想在哪里附加它。
    谢谢

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