江西单保险滤波器

我们可以尝试通过根据所需的截止频率设计一阶滤波器然后将这些一阶级中的两个串联连接来创建二阶RC低通滤波器。这确实导致滤波器具有类似的总频率响应，比较大滚降为40 dB / decade而不是20 dB / decade。但是，如果我们更仔细地观察响应，我们会发现-3 dB频率已经降低。二阶RC滤波器的行为不符合预期，因为两个阶段不是**的 - 我们不能简单地将这两个阶段连接在一起，并将电路分析为一阶低通滤波器，然后是相同的一阶低通过滤。此外，即使我们在两级之间插入缓冲器，使得**RC级和第二RC级可以用作**滤波器，原始截止频率处的衰减将是6dB而不是3dB。这恰恰是因为两个阶段**工作 - **个滤波器在截止频率处具有3 dB的衰减，而第二个滤波器增加了另外3 dB的衰减。江西单保险滤波器

如果我们将截止频率移近500 kHz，我们在正弦波频率下的衰减会减少，但噪声频率下的衰减也会减少。到目前为止，我们已经讨论了滤波器修改信号中各种频率分量幅度的方式。然而，除了幅度效应之外，电抗性电路元件总是引入相移。相位的概念是指周期内特定时刻的周期信号的值。因此，当我们说电路引起相移时，我们的意思是它会在输入信号和输出信号之间产生不对准：输入和输出信号不再在同一时刻开始和结束它们的周期。相移值（例如45°或90°）表示已创建多少未对准。江西单保险滤波器

电路中的每个电抗元件都会引入90°的相移，但这种相移不会同时发生。输出信号的相位与输出信号的幅度一样，随着输入频率的增加而逐渐变化。在RC低通滤波器中，我们有一个电抗元件（电容器），因此电路**终会引入90°的相移。与幅度响应一样，通过检查水平轴表示对数频率的曲线图，可以**容易地评估相位响应。下面的描述传达了一般模式，然后您可以通过检查绘图来填写详细信息。无源滤波器的“次序”由电路中存在的电抗元件（即电容器或电感器）的数量决定。高阶滤波器具有更多的无功元件，这导致更多的相移和更陡的滚降。第二个特征是增加滤波器顺序的主要动机。

滤波器不会引起显着衰减的频率范围称为通带，滤波器确实导致显着衰减的频率范围称为阻带。模拟滤波器，例如RC低通滤波器，总是从通带逐渐过渡到阻带。这意味着无法识别滤波器停止传递信号并开始阻塞信号的一个频率。然而，工程师需要一种方便，简洁地总结滤波器频率响应的方法，这就是截止频率概念发挥作用的地方。 当您查看RC滤波器的频率响应图时，您会注意到术语“截止频率”不是很准确。信号光谱被“切割”成两半的图像，其中一个被保留而其中一个被丢弃，不适用，因为随着频率从截止点下方移动到截止值以上，衰减逐渐增加。

我们来看一个简单的设计实例。电容值比电阻值更具限制性，因此我们将从常见的电容值（例如10 nF）开始，然后我们将使用该公式来确定所需的电阻值。目标是设计一个滤波器，它将保留5 kHz音频波形并抑制500 kHz噪声波形。我们将尝试100 kHz的截止频率，稍后在文章中我们将更仔细地分析此滤波器对两个频率分量的影响。当您花费更多时间使用滤波器电路时，此频率响应曲线的一般形状将变得非常熟悉。通带中的曲线几乎完全平坦，然后随着输入频率接近截止频率，它开始下降得更快。**终，衰减的变化率（称为滚降）稳定在20 dB / decade-即，输入频率的每增加十倍，输出信号的幅度降低20 dB。江西单保险滤波器

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RC低通滤波器的截止频率实际上是输入信号幅度降低3dB的频率（选择该值是因为幅度降低3dB对应于功率降低50％）。因此，截止频率也称为-3 dB频率，实际上该名称更准确且信息量更大。术语带宽是指滤波器通带的宽度，在低通滤波器的情况下，带宽等于-3 dB频率如上所述，RC滤波器的低通行为是由电阻器的频率无关阻抗与电容器的频率相关阻抗之间的相互作用引起的。为了确定滤波器频率响应的细节，我们需要在数学上分析电阻（R）和电容（C）之间的关系，我们还可以操纵这些值，以设计满足精确规格的滤波器。江西单保险滤波器

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