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高通滤波的原理和运用

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feiqi1|  楼主 | 2023-10-21 08:56 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

常用滤波器分为高通滤波器,低通滤波器,带阻滤波器,带通滤波器,而这四种滤波器就是我们常说的有源滤波电路。

之前我们讲过低通滤波的原理和运用,这一次我们一起来看下高通滤波器的原理。


高通滤波器:允许高频信号通过,将低频信号衰减。我们可以看下图中所示,当信号处于低频段的时候我们的幅频特性如下。


在分析高通滤波器的原理之前,我们先来分析一下微分电路。

对于微分电路,我们知道时间常数T是远远小于输入信号的脉冲宽度(这里我们还是用矩形波分析)积分电路的时间常数是大于我们的输入信号的脉冲宽度。

当我们的输入信号冲出的瞬间,由于电容两端电压不能突变,这时候我们把电容看成短路,说白了就是看成导线,这时候脉冲全部加到R2上面,VR2的电压最大。

但是对于微分电路,时间常数T是远远小于输入信号的脉冲宽度,所以很快,当我们电容开始充电,由于电容两端的电压不能马上突变,所以电容还在充电。当电容充电满之后,电容就成了开路状态(同时我们的Uout也是0),也就是断开了输入,我们知道这时候输入脉冲就会断开消失,而变成开路的结果就是没有电流流过R2,R2上面就没有电压,就是相当于输入端接地。

我们可以看到电压的输入极性,左边是正,右边是负,那么这个时候VR2的电压还是最大,只不过变成了最大的负电压。这个时候开始放电,同时电容两端的电压不能突变,那么这个时候,电压VR2还是最大,然后快速放电(由于时间T很小),放完之后,等待下一次的脉冲过来,同时我们的Uout还是0


如图是我们的脉冲波形示意图,我采用手工的形式绘制。


给大家总结一下,微分电路其实就是通过,电容的不能突变的特性,让我们的脉冲不断产生尖波,从而求出输入信号的突变成分,也就是通过改变电容和电阻阻值,来获得某一频率范围下的信号,通过一系列的尖波突变,我们可以知道Uin输入的大小不变。结论:微分电路无输出

这个还是同相比例运算电路,我们看下我们的一阶高通滤波器。

Aup=1+(Rf1/R3),f0=1/(2πR6C3)


同样二阶也是对于增加性能而增加的正反馈引入。




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沙发
litengg| | 2023-10-21 09:03 | 只看该作者
电容和电阻是如何组成高通滤波器?  

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板凳
qiangweii| | 2023-10-21 09:04 | 只看该作者
高通滤波器参数怎么选择?

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shashaa| | 2023-10-21 09:08 | 只看该作者
为什么微分电路可以做高通滤波器  

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xia00| | 2023-10-21 09:08 | 只看该作者
如何理解电容是高通滤波器?

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hfdy01| | 2023-10-21 09:13 | 只看该作者
5阶RC高通滤波器怎么算呢

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CallReceiver| | 2023-10-21 09:14 | 只看该作者
如何对一个二维数组做高通滤波算法处理。

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boy1990| | 2023-10-21 09:17 | 只看该作者
RC组成的无源高通滤波器工作原理是什么?

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sourceInsight| | 2023-10-21 09:18 | 只看该作者
高通与低通滤波器并联得到什么滤波器?

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10
bbapple| | 2023-10-21 09:22 | 只看该作者
如何确定采用高通滤波还是低通滤波

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handleMessage| | 2023-10-21 09:22 | 只看该作者
高通,低通滤波器的通带,阻带频率范围是多少?

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zhouhuanの| | 2023-10-21 09:24 | 只看该作者
如何用系统函数判断高通滤波器呢?

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wanglaojii| | 2023-10-21 09:24 | 只看该作者
可以怎么判定低通高通滤波器  ?

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laozhongyi| | 2023-10-21 09:28 | 只看该作者
如何用系统函数判断高通滤波器  

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Edisons| | 2023-10-21 09:28 | 只看该作者
如何确定采用高通滤波还是低通滤波

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Mozarts| | 2023-10-21 09:31 | 只看该作者
高通与低通滤波器并联得到什么滤波器。

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Listate| | 2023-10-21 09:31 | 只看该作者
由低通和高通滤波器如何构成带通和带阻滤波器

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dhz123| | 2024-8-8 15:57 | 只看该作者
电容在信号线上,是高通;电阻在信号线上是低通。

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