一阶高通滤波器传递函数如何导致高通量和相位响应呢?
更新时间:2024-02-07 19:01 发布者:admin

  的输入输出特性表达式;电路的VOUT/VIN表达式是滤波器的传递函数,如果将该表达式与标准化形式进行比较,可以快速确定两个关键,即截止频率和最大增益;传递函数可以写成分子多项式除以分母多项式,分子多项式的根是传递函数的零,分母多项式的根是传递函数的极点。另一种说法是传递函数零导致T(s)= 0并且传递函数极点导致T(s)→∞;轮询调查导致系统波特图幅度响应的斜率下降20dB/decade;零点导致斜率增加20dB/decade;轮询贡献-90°的相移,零点贡献+ 90的相移。

  如你所见,分母是相同的。在这两种情况下都具有在s =-ωo处的极点,这意味着这两个低通滤波器和所述高通滤波器将具有以下特征:在ωo幅度响应将低于最大量值响应3分贝;使用无源滤波器最大幅度响应是统一,在这种情况下,在ωo的值为-3dB;在ωo电路的相移绝对值为45°。

  因此,这两个电路中ωo处的响应非常相似。然而,ωo上下频率的响应受t(s)分子的影响T(S)分子的影响,这两个分子之间的差异使低通滤波器与高通滤波器有很大的不同。

  T(s)HP的分子告诉我们两件事:幅度响应的初始斜率为+ 20 dB / decade,最大幅度为1。让我们仔细看看这两个特征。

  **由于在分子中有变量s,因此无论s的值是什么,我们都会有一个传递函数为零,导致分子等于零。在一阶高通滤波器的情况下,整个分子乘以s,因此零在s=0。s=0时的零点如何影响实际电路的振幅和相位响应?首先考虑一下它的大小。我们知道零点将导致波特曲线dB/decade。然而,这种增加发生在ω=0rad/s(或=0Hz),这里是捕捉点:波特图的水平轴永远不会达到0Hz。它是一个对数轴,这意味着频率从10Hz降至1Hz,降至0.1Hz,降至0.01Hz,依此类推。它永远不会达到0Hz。因此,我们从未在ω=0rad/s处看到零点的角频率。**

  相反,幅度曲线dB/decade的斜率开始。幅度继续增加到极点频率;极点使斜率降低20dB/十倍,导致响应变得平坦(即斜率=0dB/十进制)并且随着ω向无穷大增加而保持平坦。

  我们所需要的是一些数学操作,以确定高通滤波器的最大增益将等于a1。从高通滤波器幅度响应的一般形状,我们知道增益不会随着ω向无穷大增加而减小。因此,我们可以通过评估s→∞的T(s)来找到最大增益。在分母中,我们有S +ω 。加在无穷大上的东西是无穷大,所以在这种情况下,我们可以将T(s)简化为:

  如上所述,零点对系统的相位响应贡献了+ 90°的相移,在零频率处有+ 45°的相移。相移在零频率以上十倍的频率达到+ 90°,但高通滤波器在ω= 0 rad / s时为零,并且无法指定高于0的十倍频率rad / s。我们在这里处理对数标度,这意味着水平轴永远不会达到0 rad / s,也不会达到高于0 rad / s的十倍频率(这样的频率)并不存在:0 rad / s×10 = 0 rad / s)。所有这些的结果是高通滤波器相位响应具有+ 90°的初始值。换句话说,所有低频输入信号将移位+ 90°,然后随着输入频率接近极点频率,相移将开始减小:

  我们已经研究了一阶高通滤波器的标准传递函数,我们已经看到了这种传递函数如何导致高通量和相位响应的特性。

  是T=1/(C1*C2*s*s+2*C2*s+1),但是我根据放大器的虚短虚短原理,将图1变换成图2,再求

  表 /

  介绍 /

  极点和零点的影响是什么 /

  可以让高于截止频率的信号通过,而低于截止频率的信号被阻止或衰减。因此,

  中的极点和零点有何影响? /

  简析 /

  是一种信号处理器件,用于削弱或筛选掉信号中高频成分,保留或放大低频成分。其

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