低通滤波器的脉冲响应
发布时间:2008/9/9 0:00:00 访问次数:700
一般经常使用的滤波器的频率特性,是通频带的增益很平坦的巴特沃兹滤波器。但从脉冲响应方面来看,巴特沃兹存在问题的例子也有很多。图1表示巴特沃兹和经常与之相对比的贝塞尔响应特性的例子。
例如,为除去含有直流成分的噪声信号,使用低通滤波器时,如果使用振幅平坦的巴特沃兹型滤波器,则输出波形上会产生过冲及下冲信号,这样电压要达到常数状态的值是需要时间的。
图1低通滤波器响应恃性
图2表示-12db/oct低通滤波器的脉冲响应特性,是fc=1khz、q=0.707的滤波器。图2(a)是巴特沃兹型的响应,产生5%的过冲和下冲。一般地,频率特性平坦的放大器是不会产生过冲的,在巴特沃兹滤波器电路中,这样的脉冲响应已经恶化。
贝塞尔型滤波器针对方波形输人,具有没有过冲的特征。贝塞尔型滤波器可通过改变上述图2所示的反馈电阻rf的值来实现。
-12db/ oct的贝赛尔滤波器的q为q=0.577 ,与巴特沃兹的q=0.707相比是个小值。用于q=0.577的正反馈放大器的增益为
所以反馈电阻r,的值为:
rf=10×10(-3)(a-1)=2.67kω
图2(b)是-12db/oct的贝塞尔低通滤波器的脉冲响应。获得了平滑上升的特性的同时,上升时间彦r被延迟。降低设定的q,可改善脉冲的响应。
在-3db处基准化的截断频率凡,在1/1.272处(786hz)下降。
在截断频率附近的频率,巴特沃兹型和贝塞尔型差异很明确,而高频处的特性相同。
图2 -12db/oct低通滤波器的脉冲响应特性
图3是18db/oct的低通滤波器的脉冲响应。图(a)是按照常数的巴特沃兹型,过冲约为s%,整定到规定电压的时间与—12db/oct型相比变长。
的电路的用于贝塞尔特性的反馈电阻rf,约为4.9kω,增益a为1.49倍。(b)为那时的响应波形,和-12db/oct相同可变成平滑的上升特性。
c=0.01μf、r=16kω时的天约690hz,通过贝塞尔特性而使截断频率下降。
图3 -18db/oct低通滤波器的脉冲响应特性
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一般经常使用的滤波器的频率特性,是通频带的增益很平坦的巴特沃兹滤波器。但从脉冲响应方面来看,巴特沃兹存在问题的例子也有很多。图1表示巴特沃兹和经常与之相对比的贝塞尔响应特性的例子。
例如,为除去含有直流成分的噪声信号,使用低通滤波器时,如果使用振幅平坦的巴特沃兹型滤波器,则输出波形上会产生过冲及下冲信号,这样电压要达到常数状态的值是需要时间的。
图1低通滤波器响应恃性
图2表示-12db/oct低通滤波器的脉冲响应特性,是fc=1khz、q=0.707的滤波器。图2(a)是巴特沃兹型的响应,产生5%的过冲和下冲。一般地,频率特性平坦的放大器是不会产生过冲的,在巴特沃兹滤波器电路中,这样的脉冲响应已经恶化。
贝塞尔型滤波器针对方波形输人,具有没有过冲的特征。贝塞尔型滤波器可通过改变上述图2所示的反馈电阻rf的值来实现。
-12db/ oct的贝赛尔滤波器的q为q=0.577 ,与巴特沃兹的q=0.707相比是个小值。用于q=0.577的正反馈放大器的增益为
所以反馈电阻r,的值为:
rf=10×10(-3)(a-1)=2.67kω
图2(b)是-12db/oct的贝塞尔低通滤波器的脉冲响应。获得了平滑上升的特性的同时,上升时间彦r被延迟。降低设定的q,可改善脉冲的响应。
在-3db处基准化的截断频率凡,在1/1.272处(786hz)下降。
在截断频率附近的频率,巴特沃兹型和贝塞尔型差异很明确,而高频处的特性相同。
图2 -12db/oct低通滤波器的脉冲响应特性
图3是18db/oct的低通滤波器的脉冲响应。图(a)是按照常数的巴特沃兹型,过冲约为s%,整定到规定电压的时间与—12db/oct型相比变长。
的电路的用于贝塞尔特性的反馈电阻rf,约为4.9kω,增益a为1.49倍。(b)为那时的响应波形,和-12db/oct相同可变成平滑的上升特性。
c=0.01μf、r=16kω时的天约690hz,通过贝塞尔特性而使截断频率下降。
图3 -18db/oct低通滤波器的脉冲响应特性
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