带通滤波器的介绍和Multisim仿真

 之前我们介绍了RC低通滤波器、RC高通滤波器。RC低通滤波器是将高频衰减,允许低频信号通过。RC高通滤波器是将低频阻碍,使高频信号通过。两种滤波器的截止频率点计算公式均为

f = 1 /( 2*π*R*c);  f单位为Hz, R单位为Ω,c单位为F。

那何为带通滤波器呢?

就是让fL和fH中间的频点带通过,让两边频率点之外的信号频率衰减。

     fL为截止频率下限,fH为截止频率上限,即功率降低一半的频率点。在波德图上相当于为降低3分贝的位置所表示的功率,因为此时功率比例sqrt(1/2) = 0.707传到频带上的输出功率。 通带范围内频率的信号可以通过,频率位于截止频率两侧的信号则大幅衰减。B为带宽 即B = fH - fL,f0为中心频率点。

fL =1 /( 2*π*R1*C1)  fH =1 /( 2*π*R2*C2)

要想实现一个带通滤波器,需要高通滤波器在前面,低通滤波器在后面,这就意味着低通滤波器的截止频率要高于高通滤波器的截止频率,高的这一部分就叫做带宽。

     例如:我们设计一个600H-----5KHZ的带通滤波器

先做一个600HZ的高通滤波器,再做一个5KHZ的低通滤波器让通过的频率在高通滤波器中滤掉600HZ以下的频率,然后经过低通滤波器滤掉5KHZ以上的频率剩下的就是600 H----- 5KH Z的频率的了。

首先fL = 600Hz, C1 = 0.1uF 求得R1 = 2.65kΩ

  fH = 5KHz , C2 = 0.01uF 求得R2 = 3.2KΩ

通过上图,我们可以看到高通滤波器-3dB频率点为680Hz左右

低通滤波器-3dB频率点为5kHz左右

下限截止-3dB截止频率点为680Hz,上限截止-3dB截止频率点为4.36Hz。算是在我们设计频率范围内,可能是计算误差导致。

中心频率点大概为1.6kHz左右

我们信号发生器设置为1.6kHz,通过示波器官场,紫色为信号发生器信号,红色为经过带通滤波器输出信号,因为1.6kHz在带通范围内,因此并没有太大的衰减。

上面电阻的取值并不代表实际有这种电阻,大家在设计时候需要根据实际的电阻型号来选择,尽量是误差最小。

以上就是对带通滤波器的介绍和Multisim仿真,如有错误,请指教。
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作者:woai32lala
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