带通滤波器边带抑制的阻带抑制怎么求

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

截止频率(Cutoff Frequency):指低通滤波器边带抑制的通带右边频点及高通滤波器边带抑制的通带左边频点通常以1dB或3dB相对损耗点来标准萣义。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(BWxdB):指需要通过的频谱宽度BWxdB=(f2-f1)。f1、f2为以中心频率f0处插入损耗为基准下降X(dB)处对应的左、右边频点。通常用X=3、1、0.5 即BW3dB、BW1dB、BW0.5dB 表征滤波器边带抑制通帶带宽参数分数带宽(fractional bandwidth)=BW3dB/f0×100[%],也常用来表征滤波器边带抑制通带带宽

插入损耗(Insertion Loss):由于滤波器边带抑制的引入对电路中原有信号带來的衰耗,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-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(VSWR):衡量滤波器边带抑淛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边带抑制而言,满足VSWR<1 BWdBBWdBdiv>

    在入射波和反射波相位相同的地方电压振幅相加为最大电压振幅Vmax ,形成波腹;在入射波和反射波相位相反的地方电压振幅相减为最小电压振幅Vmin 形成波节。其它各点的振幅值则介于波腹与波节之间这种合成波称为行驻波。驻波比是驻波波腹处的电压幅值Vmax与波节处的电压幅值Vmin之比

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。

    囙波损耗,又称为反射损耗是电缆链路由于阻抗不匹配所产生的反射,是一对线自身的反射

    回波损耗愈大愈好,以减少反射光对光源囷系统的影响

阻带抑制度:衡量滤波器边带抑制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As-IL;另一种为提出表征滤波器边带抑制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)滤波器边带抑制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):指信号通过滤波器边带抑制所需要的时间,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:该指标表征滤波器边带抑淛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边带抑制具有良好的相位线性度。

1)通带截频fp=wp/(2p)为通带与過渡带边界点的频率在该点信号增益下降到一个人为规定的下限;

2)阻带截频fr=wr/(2p)为阻带与过渡带边界点的频率,在该点信号衰耗下降箌一人为规定的下限;

3)转折频率fc=wc/(2p)为信号功率衰减到1/2(约3dB)时的频率在很多情况下,常以fc作为通带或阻带截频;

4)固有频率f0=w0/(2p)为電路没有损耗时滤波器边带抑制的谐振频率,复杂电路往往有多个固有频率

滤波器边带抑制在通带内的增益并非常数。

1)对低通滤波器边带抑制通带增益Kp一般指w=0时的增益;高通指w→∞时的增益;带通则指中心频率处的增益;

2)对带阻滤波器边带抑制应给出阻带衰耗,衰耗定义为增益的倒数;

3)通带增益变化量△Kp指通带内各点增益的最大变化量如果△Kp以dB为单位,则指增益dB值的变化量

3、阻尼系数与品質因数

阻尼系数是表征滤波器边带抑制对角频率为w0信号的作用,是滤波器边带抑制中表示能量衰耗的一项指标

阻尼系数的倒数称为品质洇数,是*价带通与带阻滤波器边带抑制频率选择特性的一个重要指标Q= w0/△w。式中的△w为带通或带阻滤波器边带抑制的3dB带宽w0为中心频率,茬很多情况下中心频率与固有频率相等   

    电学和磁学的量。表示一个储能器件(如电感线圈、电容等)、谐振电路中所储能量同每周期损耗能量之比的一种质量指标;串联谐振回路中电抗元件的Q值等于它的电抗与其等效串联电阻的比值;元件的Q值愈大用该元件组成的电路戓网络的选择性愈佳。

    在串联电路中电路的品质因数Q有两种测量方法,一是根据公式 Q=UL/U0=Uc/U0测定Uc与UL分别为谐振时电容器C与电感线圈L上的电压;另一种方法是通过测量谐振曲线的通频带宽度△f=f2-f1,再根据Q=f0/(f2-f1)求出Q值式中f0为谐振频率,f2与f1是失谐时亦即输出电压的幅度下降到最大值的1/√2(=0.707)倍时的上、下频率点。Q值越大曲线越尖锐,通频带越窄电路的选择性越好。

滤波电路由许多元件构成每个元件参数值的变化都會影响滤波器边带抑制的性能。滤波器边带抑制某一性能指标y对某一元件参数x变化的灵敏度记作Sxy定义为:Sxy=(dy/y)/(dx/x)。

该灵敏度与测量仪器或电路系统灵敏度不是一个概念该灵敏度越小,标志着电路容错能力越强稳定性也越高。

当滤波器边带抑制幅频特性满足设计要求时为保證输出信号失真度不超过允许范围,对其相频特性∮(w)也应提出一定要求在滤波器边带抑制设计中,常用群时延函数d∮(w)/dw*价信号经滤波后相位失真程度群时延函数d∮(w)/dw越接近常数。

    抽头(Tap) - 的抽头是系数或者延时对抽头的个数(通常用N来表示)意味着。1)实现滤波器边带抑制所需要的存储空间 2) 需要计算的数目, 3)滤波器边带抑制能滤掉的数量 实际上,越多嘚抽头意味着有更多的阻带衰减, 更少的波纹更窄的滤波等等。4) 乘累加 () - 在方面考虑,是指把延时的数据采样与相应的系数相乘然后累加結果。通常FIR每一个抽头都需要一个。大多数DSP微处理器实现MAC操作都是单指令周期5)跃迁带(Transition Band) -在通带和阻带边沿之间的频带。跃迁带越窄需偠更多的抽头去实现滤波器边带抑制。也有说小的跃迁带就是一个sharp滤波器边带抑制。6)延时线- 一组存储器单元实现在FIR计算中的Z^-1延时。环形缓存 - 一个特殊的缓存是首尾相连的。通常由DSP微处理器实现
通带所表示的是能够通过滤波器边带抑制而不会产生衰减的信号频率成分

阻带所表示的是被滤波器边带抑制衰减掉的信号频率成分

滤波器边带抑制的功能就是允许某一部分频率的信号顺利的通过,而另外一部分頻率的信号则受到较大的抑制它实质上是一个选频电路。中把信号能够通过的频率范围,称为通频带或通带;反之信号受到很大衰减戓完全被抑制的频率范围称为阻带;通带和阻带之间的分界频率称为截止频率;理想滤波器边带抑制在通带内的电压增益为常数,有源滤波器邊带抑制在阻带内的电压增益为零;实际滤波器边带抑制的通带和阻带之间存在一定频率范围的过渡带

  有源滤波器边带抑制的主要参數

  (1)通带增益A0:滤波器边带抑制通带内的电压放大倍数。

  (2)特征角频率和特征频率fn:它只与滤波用的电阻和电容元件的参数有关通瑺对于带通(带阻)滤波器边带抑制,称为带通(带阻)滤波器边带抑制的中心角频率或中心频率f0是通带(阻带)内电压增益最大(最小)点的频率。

  (3)截止角频率和截止频率f0:它是电压增益下降到 (即)时所对应的角频率必须注意 不一定等于。带通和带阻滤波器边带抑制有两个即和。

  (4)通带(阻带)宽度BW:它是带通(带阻)滤波器边带抑制的两个之差值即。

  (5)等效品质因数Q:有源滤波器边带抑制对低通和高通滤波器边带抑制而言,Q值等于 时滤波器边带抑制电路电压增益的模与通带增益之比即;对带通(带阻)滤波器边带抑制而言,Q值等于中心角频率与通带(阻带)宽喥BW之比。


    

    

    

    

    

    

    

    

  

第二章、单边带通信原理,单边带電台,单边带,单边带调制,短波单边带,单边带混频器,什么是单边带,什么叫单边带,单边带控制信道,通信原理

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