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截止频率
阅读量:5095 次
发布时间:2019-06-13

本文共 964 字,大约阅读时间需要 3 分钟。

在和中,一个系统的输出信号的能量通常随输入信号的频率发生变化(频率响应)。截止频率(:Cutoff frequency)是指一个系统的输出信号能量开始大幅下降(在带阻滤波器中为大幅上升)的边界频率。

概述

等信号传输通道中的诸如、、、等频带特性都应用了截止频率的概念。截止频率有时被定义为电子滤波器的导通频带和截止频带的交点,例如电路标称输出信号减3的位置的频率。在带阻滤波器中,截止频率则被定义在输出信号能量大幅上升(或大幅下降)、失去“阻止”(或失去“通过”)信号效果的位置。在或者的例子中,截止频率通常包括上限频率和下限频率。

截止频率的概念除了在有广泛应用,截止频率的概念还在中有所应用。

电子学

参见: 及

在中,截止频率是电路(例如导线、、电子滤波器)输出信号功率超出或低于传导频率时输出信号功率的频率。通常截止频率时输出功率为传导频率的一半,在上相当于为降低3分贝的位置所表示的功率,因为此时功率比例\scriptstyle \sqrt{1/2} \ \approx \ 0.707传到频带上的输出功率

低通滤波器的截止频率

右图所示为一个一阶的低通滤波器。它的截止频率由下式决定:

f_0 = \frac{1}{2 \pi RC}

当信号频率低于这个截止频率时,信号得以通过;当信号频率高于这个截止频率时,信号输出将被大幅衰减。这个截止频率即被定义为通带和阻带的界限。

高通滤波器的截止频率

右图所示为一个一阶的高通滤波器。它的截止频率由下式决定:

f_0 = \frac{1}{2 \pi RC}

当信号频率高于这个截止频率时,信号得以通过;当信号频率低于这个截止频率时,信号输出将被大幅衰减。这个截止频率即被定义为通带和阻带的界限。

带通滤波器的截止频率与通带宽度

右图所示的是一个带通滤波器的波德图。如图所示,f_lf_r分别为低频、高频信号功率降低一半的点,即上下限截止频率,两个截止频率中间的频率范围称作“通带宽度”,通带中心的频率f_0称作“中心频率”。

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。

带阻滤波器的截止频率与通带宽度

与带通滤波器相反, 带阻滤波器可以抑制、衰减指定频率附近范围的信号;而在其他频率范围的信号则可以顺利通过。右图是一个带阻滤波器的波德图。

与带通滤波器有两个截止频率不同的是,带阻滤波器只有一个截止频率(图中两条凹线的交点处)。

转载于:https://www.cnblogs.com/li1020863344/p/7495371.html

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