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带通滤波器

  	      	      	    	    	      	    

带通滤波器(Bandpass filter)

目录

什么是带通滤波器

  带通滤波器是指是指能通过某一频率范围内的频率分量、但将其他范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器,是一种电子设备。一个模拟带通滤波器的例子是电阻-电感-电容电路(RLC circuit)。这些滤波器也可以用低通滤波器同高通滤波器组合来产生。

带通滤波器的分类

  1、有些带通滤波器有外部信源,使用晶体管集成电路等有源元件,即通常所说的有源带通滤波器。

  2、另一些带通滤波器没有外部信源,只由电容、电感一类的无源元件构成,称为无源带通滤波器。

带通滤波器与吉布斯现象

  一个理想的滤波器应该有一个完全平坦的通带,例如在通带内没有增益或者衰减,并且在通带之外所有频率都被完全衰减掉,另外,通带外的转换在极小的频率范围完成。实际上,并不存在理想的带通滤波器。滤波器并不能够将期望频率范围外的所有频率完全衰减掉,尤其是在所要的通带外还有一个被衰减但是没有被隔离的范围。这通常称为滤波器的滚降现象,并且使用每十倍频的衰减幅度dB来表示。通常,滤波器的设计尽量保证滚降范围越窄越好,这样滤波器的性能就与设计更加接近。然而,随着滚降范围越来越小,通带就变得不再平坦—开始出现“波纹”。这种现象在通带的边缘处尤其明显,这种效应称为吉布斯现象。

  除了电子学和信号处理领域之外,带通滤波器应用的一个例子是在大气科学领域,很常见的例子是使用带通滤波器过滤最近3到10天时间范围内的天气数据,这样在数据域中就只保留了作为扰动的气旋。