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国创关于低通滤波器的原理和运用详解-全讯官网

  低通滤波器的规则为低频信号能正常通过,而超过设定临界值的高频信号则被阻隔、减弱。但是阻隔、减弱的幅度则会依据不同的频率以及不同的滤波程序(目的)而改变。我们可以看下图中所示,当信号处于低频段的时候我们的幅频特性如下。



  说完了这个,那我们先回过头来先看下什么是积分电路:

   


  这个是我们的简化一个无源积分电路,对于我们的积分电路而言,我们要要求它的时间常数t需要大于我们的信号脉冲宽度,我们知道t=rc,这个工作原理就是,假设我们的输入信号为矩形脉冲波(也可以是我们的正弦波),当我们的第一个脉冲波出现时,输入端产生一个电流,通过对r1和c1进行充电(当然你要知道一点,电容两端的电压是不会突变的),这个时候,电容c1上的电压慢慢增加,当我们的脉冲过去之后,输入端的信号uin就为零(当然你要知道一点,电容两端的电压是不会突变的),所有我们的时间常数t会比较大,放电就会很缓慢。

  总结一下,积分电路就是获取输入信号uin的平均值的电路,也可以是我们的低通滤波器电路。也就是对我们的低频段的信号进行采集采样,通过后面的电容存储,最后进行输入电流的平均值的获取。



  我们看图中,左边的是一阶低通滤波器和二阶低通滤波器。它是由集成运放和无源低通滤波器组成(也就是刚刚分析的积分电路)用rff反馈使我们的运放工作在线性区域里面

  首先我们先分析这个一阶低通滤波器电路,这是一个同相比例运算电路,也是一个电压并联负反馈,根据虚短虚断,放大倍数

  aup=(rf2/r4) 1

  角频率就是(我们知道ω=2πf=2π/t)

  这个是怎么来的呢:是这样的,我们的电阻和电容属于串联谐振,那么串联谐振的频率就是这个f0=1/(2πr5c4)

  同时还有我们要知道rc串联是只能用在交流回路上面进行分析。而我们的rc并联可以用在交流和直流。

  然后我们看下二阶,常用的也是二阶和多阶,因为我们的一阶低通滤波电路实际上经过试验,它的滤波效果是远远不如二阶,在二阶我们可以看到将电容c7,作为了一个正反馈的形式来改善我们的截止频率附近的幅频效果。

  上述就是全讯官网-新全讯平台讲解的低通滤波的原理和运用,希望看完能够对您有所帮助,如果您想要了解更多关于低通滤波器的相关信息的话,欢迎在线咨询我们国创客服或是拨打服务热线029-85251919进行咨询,我们将竭诚为您提供优质的服务!
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