高通滤波器的幅频特性（请问，这个滤波器的幅频和相频特性能看出滤波器的什么性能）

本文目录

• 请问，这个滤波器的幅频和相频特性能看出滤波器的什么性能
• 为什么求导（微）可以实现信号的高通滤波
• 什么是频率特性高通滤波器，低通滤波器和带通滤波器的幅频有何特点
• 无源高通滤波器的幅频特性
• 滤波器从功能上分为几种类型
• 低通，高通，带通，带阻滤波器的定义 急
• 什么是高低通滤波
• RC低通，高通滤波电路的基本工作原理
• 模拟高通滤波器的幅度响应

请问，这个滤波器的幅频和相频特性能看出滤波器的什么性能

这是低通线性滤波器。低频分量能过，高频分量能过，高频分量被遏制。就是曲线高的地方能通过，曲线低的地方不能通过，还有一段过渡带。至于相频就不用考虑了，既然是线性，就说明可以实际应用

滤波器是由电容、电感和电阻组成的滤波电路。滤波器可以对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的电源信号，或消除一个特定频率后的电源信号。

扩展资料：

滤波器的主要参数：

中心频率：滤波器通带的频率f0，一般取f0=（f1+f2）/2，f1、f2为带通或带阻滤波器左、右相对下降1dB或3dB边频点。窄带滤波器常以插损最小点为中心频率计算通带带宽。

截止频率：指低通滤波器的通带右边频点及高通滤波器的通带左边频点。通常以1dB或3dB相对损耗点来标准定义。相对损耗的参考基准为：低通以DC处插损为基准，高通则以未出现寄生阻带的足够高通带频率处插损为基准。

通带带宽：指需要通过的频谱宽度，BW=（f2-f1）。f1、f2为以中心频率f0处插入损耗为基准。

插入损耗（Insertion Loss）：由于滤波器的引入对电路中原有信号带来的衰耗，以中心或截止频率处损耗表征，如要求全带内插损需强调。

纹波（Ripple）：指1dB或3dB带宽（截止频率）范围内，插损随频率在损耗均值曲线基础上波动的峰值。

带内波动（Passband Riplpe）：通带内插入损耗随频率的变化量。1dB带宽内的带内波动是1dB。

带内驻波比：衡量滤波器通带内信号是否良好匹配传输的一项重要指标。理想匹配VSWR=1：1，失配时VSWR》1。对于一个实际的滤波器而言，满足VSWR《1.5：1的带宽一般小于BW3dB，其占BW3dB的比例与滤波器阶数和插损相关。

回波损耗（Return Loss）：端口信号输入功率与反射功率之比的分贝（dB）数，也等于20Log10ρ，ρ为电压反射系数。输入功率被端口全部吸收时回波损耗为无穷大。

阻带抑制度：衡量滤波器选择性能好坏的重要指标。该指标越高说明对带外干扰信号抑制的越好。

通常有两种提法：一种为要求对某一给定带外频率fs抑制多少dB，计算方法为fs处衰减量；

另一种为提出表征滤波器幅频响应与理想矩形接近程度的指标——矩形系数（KxdB》1），KxdB=BWxdB/BW3dB，（X可为40dB、30dB、20dB等）。滤波器阶数越多矩形度越高——即K越接近理想值1，制作难度当然也就越大。

延迟（Td）：指信号通过滤波器所需要的时间，数值上为传输相位函数对角频率的导数，即Td=df/dv。

带内相位线性度：该指标表征滤波器对通带内传输信号引入的相位失真大小。按线性相位响应函数设计的滤波器具有良好的相位线性度。

为什么求导（微）可以实现信号的高通滤波

1、一维信号，为什么对原始波形做微分后，能够实现高通滤波的效果？原理是什么？ 最简单的一组滤波器，形如： 低通滤波器【0.5，0.5】，高通滤波器【0.5，-0.5】 对信号求微，相当于是乘上一个【-1 1】，形式上是满足一个高通滤波器的，但是为什么这样就能够实现高通滤波？ 答： 从信号学传递函数角度考虑： 这个系统可以看成y(n) = x(n) - x(n-1)，传递函数为H = 1- Z^(-1）= 1-e^(-jw)，随着w的增加，传递函数的值是上升的，所以这是一个高通的滤波器。 从振动信号的方程表示来看： 简谐运动的质点运动方程： x = A sin（2*pi*f*t+θ） 求导相当于在频域乘上2pi*f，放大倍数和f成正比，所以对高频部分的放大效应更加显著。如果说是高通滤波，那这个滤波器的幅频特性是一条向上的斜线。2、什么是传递函数 传递函数是指 零初始条件下 线性系统响应（即输出）量的拉普拉斯变换（或z变换）与激励（即输入）量的拉普拉斯变换之比。经典控制理论的主要研究方法（频率响应法和根轨迹法）都是建立在传递函数的基础之上。 记作G(s)=Y(s)/U(s) Y(s)——输出量的Laplace变换 U(s)——输入量的Laplace变换3、什么是拉普拉斯变换 拉普拉斯变换则可以视作这样一种变换，它把系统状态的时间序列投影到一组由无穷个时间序列作为基的空间。信号都能进行傅里叶变换的前提是其绝对可积(即取信号的绝对值，再沿时间从-inf到+inf积分，若积分存在，则成为绝对可积)；阶跃信号在传统意义上并不是绝对可积的，故其傅里叶变换的积分不收敛；但阶跃信号在实际控制工程中却运用广泛，要怎么解决呢？我们可以尝试将阶跃乘上一个exp(-at)(a》0)，这样通过一个指数衰减，信号就满足绝对可积了，因此对1(t)*exp(-at)就可以做傅里叶变换。经过一些小的整合，我们就可以得到拉氏变换的表达式了。可以看出，拉氏变换是傅里叶变换的拓展。 为方便起见，令s = j ω表示虚变量。 4、为什么从一个域转换成另外一个域之后处理会变得简单 时域、频域以及其他变换域之间是平等的， 时域是一种为采集而优化的域（很多传感器采集的原始数据就是时域的嘛），而信号处理需要的是为处理而优化的域。 从傅氏变换，我们发现，时域的卷积问题在频域可以转化为乘积，因此对于刻画一个系统的冲击响应来说，频域函数比起时域更方便。拉普拉斯变换则可以视作这样一种变换，它把系统状态的时间序列投影到一组由无穷个时间序列作为基的空间。知识补充：人耳直观接触到的信息大多是基于频域的 人耳听到的就是频域,包含的信息量更容易识别和匹配。 因为是基于频域产生的信号，它在频域上就会有很强的稀疏性 ------ 信号的大部分能量会集中在有限的几个频率上（元音，能量基准在基频和基频的倍频上），或者在某个窄带上出现能量强域（辅音，比如x，在高频处就有明显的高频强带）------ 总之，就是可以在频域上用少数有限的特征描述出来 我们的耳朵中有个叫“耳蜗”的结构，上面有“基底膜”，基底膜上分布着很多的毛细胞 ------ 每个毛细胞都有相应的频率（可以理解成类似共振频率吧），当传入这个频率的声波，毛细胞就会特别兴奋，摆动的幅度特别大 ------ 人脑就是接受这些毛细胞传来的信号，就是频域的 为什么人类（还有其它动物），要演变出这样的交流通信方式呢？（为什么是频域而不是时域） 我是这么理解猜测的： 在时域上，很可能同时会有各种信号，这样混叠以后就看晕啦（单纯一个周期信号，是可以在时域波形上看出来的，几种混叠就瞎了。。。） 而如果再加上频域（说频域也不准确，应该说是时频域 ------ 语谱图知道吧？横轴是时间，纵轴是频率），把能量集中在有限的频率上，那么混叠的机率就大大减小了。 此外，相同能量的信号，如果集中分布在有限的频率上，相应频率能分到的能量就会更多，就更能在频域中凸显出来。 信号接收处理也更简单 ------ 提取出能量最强的周期基频（或者最强的几个），然后再取出相应的基频倍频上的能量，数量少，好处理。更多的关于复变函数与拉普拉斯变换的信息可以参考我写的另外一篇文章： 欧拉公式、复数与拉普拉斯变换 参考资料 【1】 【3】https://www.zhihu.com/question/337538744     为什么求导（微）可以实现信号的高通滤波？

什么是频率特性高通滤波器，低通滤波器和带通滤波器的幅频有何特点

你说的是滤波器的类型，至于频率范围，取决于具体应用。 低通滤波器的通带频率范围是0~f0； 高通滤波器的通带频率范围是f0~∞ 带通滤波器的通带频率范围是f1~f2 带阻滤波器的通带频率范围是0~f1及f2~∞。

无源高通滤波器的幅频特性

准确性高。根据查询道客巴巴得知，无源高通滤波器的幅频特性是实验准确性高，高通滤波器，又称低截止滤波器，低阻滤波器，允许高于某一截频的频率通过，而大大衰减较低频率的一种滤波器。

滤波器从功能上分为几种类型

根据滤波器的功能可分为：

（1）低通滤波器：从0～f2频率之间，幅频特性平直，它可以使信号中低于f2的频率成分几乎不受衰减地通过，而高于f2的频率成分受到极大地衰减。

（2）高通滤波器：与低通滤波相反，从频率f1～∞，其幅频特性平直。它使信号中高于f1的频率成分几乎不受衰减地通过，而低于f1的频率成分将受到极大地衰减。

（3）带通滤波器：它的通频带在f1～f2之间。它使信号中高于f1而低于f2的频率成分可以不受衰减地通过，而其它成分受到衰减。

（4）带阻滤波器：与带通滤波相反，阻带在频率f1～f2之间。它使信号中高于f1而低于f2的频率成分受到衰减，其余频率成分的信号几乎不受衰减地通过。

扩充：低通滤波器和高通滤波器是滤波器的两种最基本的形式，其它的滤波器都可以分解为这两种类型的滤波器，例如：低通滤波器与高通滤波器的串联为带通滤波器，低通滤波器与高通滤波器的并联为带阻滤波器。

而去耦电容和旁路电容的主要区别为：

1、使用位置的区别：

去耦电容，强调使用在系统输出侧，用来滤除系统自身产生的干扰防止耦合到下一级系统；

旁路电容，强调使用在系统输入侧，用来滤除系统不需要的高频干扰信号。

2、使用的容值大小的区别：

去耦电容，一般它的容值较大，基本在0.1uF以上，相对于直流分量来说，其他带有一定周期性波动的信号都可以认为是交流成分，在电源供电系统中，通常使用容值较大的电容，来滤除频率较低的纹波干扰，即去耦电容；

旁路电容，一般应用选值是比较小，基本都在0.1uF以下，电容容值越小，对高频信号的阻抗就越小，越容易给高频信号提供低阻抗路径流向GND。

什么是锁相环电路？

许多电子设备要正常工作，通常需要外部的输入信号与内部的振荡信号同步，我们利用锁相环路就可以实现这个目的。

锁相环路是一种反馈控制电路，又简称锁相环(PLL)。其特点是：利用外部输入的参考信号来控制环路内部振荡信号的频率和相位。

因锁相环可以实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪，所以锁相环通常用于闭环跟踪电路。锁相环在工作的过程中，当输出信号的频率与输入信号的频率相等时，输出电压与输入电压保持固定的相位差值，即输出电压与输入电压的相位被锁住，这就是其锁相环电路名称的由来。

低通，高通，带通，带阻滤波器的定义 急

1、低通：（Low-pass filter）是容许低于截止频率的信号通过，但高于截止频率的信号不能通过的电子滤波装置。

2、高通：是一种让某一频率以上的信号分量通过，而对该频率以下的信号分量大大抑制的电容、电感与电阻等器件的组合装置。其特性在时域及频域中可分别用冲激响应及频率响应描述。

3、带通：是指能通过某一频率范围内的频率分量、但将其他范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器，与带阻滤波器的概念相对。一个模拟带通滤波器的例子是电阻-电感-电容电路(RLC circuit)。这些滤波器也可以用低通滤波器同高通滤波器组合来产生。

4、带阻滤波器：是指能通过大多数频率分量、但将某些范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器，与带通滤波器的概念相对。其中点阻滤波器（notch filter）是一种特殊的带阻滤波器，它的阻带范围极小，有着很高的Q值（Q Factor）。

将输入电压同时作用于低通滤波器和高通滤波器，再将两个电路的输出电压求和，就可以得到带阻滤波器，如下图所示。其中低通滤波器的截止频率 应小于高通滤波器的截止频率 ，因此，电路的阻带为( - )。

扩展资料

低通原理利用：

1、巴特沃斯滤波器

巴特沃斯滤波器是滤波器的一种设计分类，其采用的是巴特沃斯传递函数，有高通、低通、带通、带阻等多种滤波器类型。巴特沃斯滤波器在通频带内外都有平稳的幅频特性，但有较长的过渡带，在过渡带上很容易造成失真。

2、切比雪夫滤波器

切比雪夫滤波器是滤波器的一种设计分类，其采用的是切比雪夫传递函数，也有高通、低通、带通、高阻、带阻等多种滤波器类型。同巴特沃斯滤波器相比，切比雪夫滤波器的过渡带很窄，但内部的幅频特性却很不稳定。

高通种类：

1、按照所采用的器件不同分类有源高通滤波器、无源高通滤波器。 

无源高通滤波器： 仅由无源元件(R、L 和C)组成的滤波器，它是利用电容和电感元件的电抗随频率的变化而变化的原理构成的。

这类滤波器的优点是：电路比较简单，不需要直流电源供电，可靠性高；缺点是：通带内的信号有能量损耗，负载效应比较明显，使用电感元件时容易引起电磁感应，当电感L较大时滤波器的体积和重量都比较大，在低频域不适用。

有源高通滤波器：由无源元件(一般用R和C)和有源器件(如集成运算放大器）组成。这类滤波器的优点是：通带内的信号不仅没有能量损耗，而且还可以放大，负载效应不明显，多级相联时相互影响很小。

利用级联的简单方法很容易构成高阶滤波器，并且滤波器的体积小、重量轻、不需要磁屏蔽(由于不使用电感元件）；缺点是：通带范围受有源器件(如集成运算放大器）的带宽限制，需要直流电源供电，可靠性不如无源滤波器高，在高压、高频、大功率的场合不适用。

2、按照滤波器的数学特性分为一阶高通滤波器、二阶高通滤波器等。

什么是高低通滤波

根据傅里叶理论，任何波都可以分解成不同频率的波的合成高通滤波和低通滤波是把波信号中高于或低于某一个阈值的波信号给滤除掉，保留需要的波信号；高通和低通同时用，就是带通滤波

RC低通，高通滤波电路的基本工作原理

在基本的RC滤波电路中：C做输出端就是低通滤波器，R做输出就是高通滤波器基本原理是，当电容和电阻串联时，

若电源为直流电（f=0 ），由于电容的隔直作用，故只有电容两端有电压，而电阻两端的电压为0，

若电源为交流电（f》0 ），电容导通，频率越高导通阻抗越小，因而高通，

考虑一个连续的过程，

当电源频率由0变大时，电容两端电压由大变小，因而低通，

而在高通电路中，电阻两端的电压由0慢慢变大，因而高通。

扩展资料：

低通滤波可以简单的认为：设定一个频率点，当信号频率高于这个频率时不能通过，在数字信号中，这个频率点也就是截止频率，当频域高于这个截止频率时，则全部赋值为0。因为在这一处理过程中，让低频信号全部通过，所以称为低通滤波。

低通过滤的概念存在于各种不同的领域，诸如电子电路，数据平滑，声学阻挡，图像模糊等领域经常会用到。

在数字图像处理领域，从频域看，低通滤波可以对图像进行平滑去噪处理。

根据滤波器的特点可知，它的电压放大倍数的幅频特性可以准确地描述该电路属于低通、高通、带通还是带阻滤波器，因而如果能定性分析出通带和阻带在哪一个频段，就可以确定滤波器的类型。

识别滤波器的方法是：若信号频率趋于零时有确定的电压放大倍数，且信号频率趋于无穷大时电压放大倍数趋于零，则为低通滤波器；反之，若信号频率趋于无穷大时有确定的电压放大倍数，且信号频率趋于零时电压放大倍数趋于零，则为高通滤波器。

若信号频率趋于零和无穷大时电压放大倍数均趋于零，则为带通滤波器；反之，若信号频率趋于零和无穷大时电压放大倍数具有相同的确定值，且在某一频率范围内电压放大倍数趋于零，则为带阻滤波器。

高通滤波器是一种让某一频率以上的信号分量通过，而对该频率以下的信号分量大大抑制的电容、电感与电阻等器件的组合装置。

其特性在时域及频域中可分别用冲激响应及频率响应描述。后者是用以频率为自变量的函数表示，一般情况下它是一个以复变量jω为自变量的的复变函数，以H（jω）表示。它的模H（ω）和幅角φ（ω）为角频率ω的函数，分别称为系统的“幅频响应”和“相频响应”，它分别代表激励源中不同频率的信号成分通过该系统时所遇到的幅度变化和相位变化。

模拟高通滤波器的幅度响应

模拟高通滤波器的幅度响应是，高通滤波器都具有以下特性：1、ωO处的幅度响应将比最大幅度响应低3 dB;使用无源滤波器时，当最大幅度响应为单位值时，在这种情况下，ωO处的幅度值为-3 dB。2、电路在ωO的相移绝对值为45°。因此，这两个电路中ωO的响应非常相似。然而，在ωO以上和以下频率的响应受到T(s)的分子的影响，并且两个分子之间的差异使得低通滤波器与高通滤波器的频率响应非常不同。