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滤波器的指标

发布日期:2017-11-21 10:49:04 【关闭】
摘要:滤波器的通带频率范围是指插入损耗小于某个指定值时的相应频率范围。通带频率范围通常指低通、高通和带通滤波器,下图(a)中的直流至fc、图(b)中的fc至以上的某个频段、图(c)中的fL~fH,分别指低通、高通和带通滤器的通带频率范围。

      1、通带频率范围和插入损耗

      滤波器的通带频率范围是指插入损耗小于某个指定值时的相应频率范围。通带频率范围通常指低通、高通和带通滤波器,下图(a)中的直流至fc、图(b)中的fc至以上的某个频段、图(c)中的fL~fH,分别指低通、高通和带通滤器的通带频率范围。

      通带频率范围内的插入损耗定义为滤波器的输入功率和输出功率之比。常以-3dB作为定义标准,也就是常说的所谓“3dB带宽"。在某些测试和测量应用(如频谱测量)中,滤波器的通带插入损耗并不十分重要,因为滤波器所产生的插入损耗可以作为系统误差的一部分在最终结果中被修正。而在大功率应用中,滤波器的损耗则非常重要,即使只有1dB的插入损耗,功率损失也会达到约20%。

      2、带外抑制和截止频率

      带外抑制指滤波器在定义的通带频率范围以外的衰减,或者针对某个特定频段的哀减。例如,一个通带为925~960 MHz的带通滤波器,针对880~915 MHz应该衰减70 dB以上。

      有时候会听到这样的要求:“我灌要一个带通滤波器,通带频率为885~915MHz,在884MHz处的抑制要大于70dB”。这个要求显然不可实现,因为带外抑制是渐变的,而不是90°急剧变化,在实际的滤波器幅频特性中,通带和阻带之间没有明显的界限,在通带和阻带之间存在一个过渡带(见下图)。例如,将DC到fc定义为滤波器的通带,将抑制40dB以外的频段定义为滤波器的阻带,从下图可以发现,从损耗3dB至衰减40dB之间,不会是个突变的过程,而是个渐变的过程,这一段被称为过渡带。

      通常,使用者会要求过渡带内的变化尽可能陡峭,即过波带尽可能窄,这就需要增加滤波器的节数,也就会增加通带插入损耗和成本,一个12节的带通滤波器,在离通带边缘5MHz处的抑制度可以做到30dB以上。

gooxian-过渡带

滤波器过渡带的描述

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