滤波器可以定义为：它是一种用于重塑，修改和阻断所有不需要的频率的电路。通常，在低频（<100 kHz）应用中，无源滤波器使用电阻和电容组成。因此它被称为无源RC滤波器。同样，对于高频（> 100 kHz）信号，无源滤波器可以设计为电阻 – 电感 – 电容组合。因此，这些电路被称为无源RLC电路。通常使用三种滤波器设计：低通滤波器，高通滤波器和带通滤波器本文讨论低通滤波器。
1什么是低通滤波器
低通滤波器（LPF） 的定义是一种用于传递低频信号，衰减高频信号的滤波器。低通滤波器的频率响应主要取决于低通滤波器的设计以下是各型LPF介绍。
2一阶低通滤波器
图中显示了一阶LPF，请注意，积分器是LPF的基本构建块。
一阶低通滤波器
低通滤波器传递函数是：输出与频率成反比减小（衰减）。如果频率加倍输出是一半（每增加一倍频率为-6 dB）。
3二阶低通滤波器
如下图所示为二阶低通滤波器。
二阶低通滤波器
输出与频率的平方成反比地减小（衰减），如果频率加倍输出。（ – 每增加一倍频率为12 dB）。
4采用运算放大器的低通滤波器
运算放大器的反馈环路可以与滤波器的基本元件结合使用，因此，通过使用除电感器之外的所需组件，可以轻松形成高性能LPF。
5采用运算放大器的一阶有源LPF电路
单极有源低通滤波器如下所示。使用运算放大器的低通滤波器电路在反馈电阻两端使用电容。当频率增加以增强反馈电平，电容器的无功阻抗下降时，该电路具有更好的效果。
采用运算放大器的一阶低通滤波器
可以通过处理电容的电抗等于电阻的频率来完成该滤波器的计算。这可以通过使用以下公式获得。
其中：Xc是以欧姆为单位的容抗；
π是标准字母，其值为3.412；
f是频率（单位-Hz）；
C是电容（Units-Farads）。
通过消除电容器的影响，可以以简单的方式计算这些电路的带内增益。
由于这些类型的电路有助于降低高频增益，并且为每个倍频程提供-6 dB的衰减，因此，这种滤波器被称为一阶或单极低通滤波器。
6采用运算放大器的二阶有源LPT电路
通过使用运算放大器，可以设计具有不同增益水平的宽范围滤波器以及衰减模型。
采用运算放大器的二阶有源LPF电路
其中：
在选择值时，请确保电阻值在10千欧姆至100千欧姆的范围内。
7低通滤波计算器
对于RC 低通滤波器电路，通过计算交叉频率并绘制相应的图谱，其被称为波特图。
例如：如果我们知道电路中电阻和电容的值，则可以使用以下公式计算低通滤波器传递函数。
计算给定电阻的频率值以及电容值：
LPF波形
8低通滤波器应用
低通滤波器的应用包括：
- 低通滤波器用于电话系统，用于将扬声器中的音频频率转换为带限语音频带信号。
- LPF用于过滤来自电路的高频信号，称为“噪声”，当信号通过该滤波器时，大部分高频信号被消。
- 图像处理中的低通滤波器用于增强图像。
- 有时这些滤波器由于音频应用。
- 低通滤波器用于RC电路，RC电路称为RC低通滤波器。
- LPF用作RC电路的积分器。
- 在多速率DSP中，在执行内插器时，LPF用作反成像滤波器。类似地，当执行抽取器时，该滤波器用作抗混叠滤波器。
- 低通滤波器用于来自人体的医疗设备的信号，而使用电极的测试频率较低。因此，这些信号可以流过LPF，以消除一些不需要的环境声音。
- 这些滤波器用于转换占空比幅度以及锁相环中的相位检测。
- LPF在AM无线电中用于二极管检测器，以将AM调制的中频信号改变为音频信号。
———— / END / ————
版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容，请发送邮件至87172970@qq.com举报，一经查实，本站将立刻删除。
相关推荐
-
插芯锁内部结构图解（五分钟教你如何辨别真假插芯指纹锁）
随着智能锁的普及，大家对于锁具的工艺、结构和功能开始有了更多了解。在智能锁产品中，很多商家和经验丰富的消费者经常用“真插芯”“假插芯”锁，来辨别区分锁具。那么，这个真假插芯到底有什…
-
干玫瑰的用途都有哪些（关于15种干花的用途）
自然风干的玫瑰 我们都知道 好多花都可以做成干花 那干花能做什么呢 我在这里找了好些可以把干花利用起来的法子 在这里分享给大家~ 1再次做成花束 2做成花环 3 搭配成艺术品 4做…
-
一个真正的ui设计师要懂什么（一分钟搞清楚ui设计师必备的7个技能）
众所周知 UI 指的是人机交互的用户界面，而UI设计师的工作主要是产品的视觉外观设计，需要关注的重点也是产品与用户的视觉交流。早些年做界面设计的岗位名称有网页美工、网页设计师、淘宝…
-
路由器当交换机用有什么弊端（你可能不知道路由器当交换机网速减少一半）
我们的生活和工作越来越离不开手机和网络了，都希望我们的手机随时随地都能连接上WiFi。所以很多时候我们都会面临“抢网络”的窘境。“抢网络”的现象也让我们逐渐麻木，不过小编可以告诉你…
-
国宝大熊猫有什么外形特点（一文介绍国宝大熊猫的特点和外形）
一提起大熊猫可能大家都不会陌生吧，它是一种特别招人喜爱的动物，它也是我们国家的国宝，昨天在网上观看了1983年春节联欢晚会上盼盼与巴斯的精彩杂技表演，真是尽显大熊猫的活泼与可爱，博…
-
230是多大码的鞋（鞋码对照表及如何量脚长）
鞋码对照表是我们日常买鞋经常用到的表格，有时候搞不清自己的鞋码大小的时候，就需要用到鞋码对照表这个工具了，本文会详细介绍鞋码对照表的内容。 男鞋鞋码对照表 S(size)= 5.6…
-
骑鹅旅行记发生了哪几件事（一文概述尼尔斯骑鹅旅行记主要内容）
每一本书都有它的文化，有它的底蕴，它的生命，为什么会成为经典，流传一世，为什么能获得诺贝尔文学奖，肯定也是有它的特别之处！ 我们先来看看书的前言，这本书是一个地理老师写的，为了普及…
-
四川达州美食有哪些（来达州必吃的十大美食推荐这两种美食别的地方吃不到）
四川除了成都有很多美食以外，达州也丝毫不差，也是一个吃货们特别喜欢去的城市，因为这里独特的饮食文化，达州也被我们中国人称为“舌尖上的味觉之都”，因为这里的美食真的有好多。 今天我主…
-
mpa怎么读（压力表kpa和mpa）
一、什么是石材理化性能? 1、物理性能 主要含：肖氏硬度、体积密度、吸水率、压缩强度、抗弯折强度。 (1)肖氏硬度 肖氏硬度单位是：HSD。它是表示材料硬度的一种标准，由英国人肖尔…
-
水仙花的养殖方法水养（教你4个水仙花的养殖小技巧45天就能开花）
水仙花属于石蒜科的草本植物，是一种观赏性极强的花卉。水培水仙花最好是选择比较天然的水源，比如井水、雨水或者江河水、雪水，自来水则需要放置于阳光下照射两三天。养殖的环境不能过于阴暗。…
