【硬件工程師面經整理15_低通/高通/帶通濾波器】

低通/高通/帶通濾波器

  • 1.1 低通濾波器
  • 1.2 高通濾波器
  • 1.3 帶通濾波器

1.1 低通濾波器

【定義】電感阻止高頻信號通過而允許低頻信號通過,電容的特性卻相反。信號能夠通過電感的濾波器、或者通過電容連接到地的濾波器對于低頻信號的衰減要比高頻信號小,稱為低通濾波器。
【原理】利用電容通高頻阻低頻、電感通低頻阻高頻的原理。對于需要截止的高頻,利用電容吸收電感、阻礙的方法不使它通過;對于需要放行的低頻,利用電容高阻、電感低阻的特點讓它通過。最簡單的低通濾波器由電阻和電容元件構成,如下圖。
在這里插入圖片描述在這里插入圖片描述

RC無源低通濾波器 RC無源低通濾波器的幅頻特性曲線
該低通濾波器的作用是讓低于轉折頻率f。的低頻段信號通過,而將高于轉折頻率f。的信號去掉。當輸入信號Vin中頻率低于轉折頻率f。的信號加到電路中時,由于C的容抗很大而無分流作用,所以這一低頻信號經R輸出。當Vin中頻率高于轉折頻率f。時,因C的容抗已很小,故通過R的高頻信號由C分流到地而無輸出,達到低通的目的。這一RC低通濾波器的轉折頻率f。 在這里插入圖片描述

1.2 高通濾波器

【定義】最簡單的高通濾波器是“一階高通濾波器”,它的的特性一般用一階線性微分方程表示,它的左邊與一階低通濾波器完全相同,僅右邊是激勵源的導數而不是激勵源本身。當較低的頻率通過該系統時,沒有或幾乎沒有什么輸出,而當較高的頻率通過該系統時,將會受到較小的衰減。實際上,對于極高的頻率而言,電容器相當于“短路”一樣,這些頻率,基本上都可以在電阻兩端獲得輸出。換言之,這個系統適宜于通過高頻率而對低頻率有較大的阻礙作用,是一個最簡單的“高通濾波器”,如下圖。
在這里插入圖片描述在這里插入圖片描述

RC元件構成的高通濾波器 RC高通濾波器的幅頻特性曲線
【工作原理】當頻率低于f。的信號輸入這一濾波器時,由于C1的容抗很大而受到阻止,輸出減小,且頻率愈低輸出愈小。當頻率高于f。的信號輸入這一濾波器時,由于C1容抗已很小,故對信號無衰減作用,這樣該濾波器具有讓高頻信號通過,阻止低頻信號的作用。這一電路的轉折頻率f。
高通 RC 濾波電路如圖所示: 在這里插入圖片描述

在該電路中,輸出電壓通過電阻器 R 獲取。電容器 C 的電抗為: or 。這意味著電容器的電抗隨著頻率的增加而減小。因此,在低頻時,電容器 C 提供了相當大的電抗,從而阻止了它們。但是,在更高的頻率下,它提供的電抗很小,并允許它們通過它。輸出電壓在電阻器R上產生。由于該電路阻擋低頻但允許高頻信號通過,該電路稱為高通RC電路。隨著頻率的增加,電容器的電抗減小,因此輸出和增益增加。在非常高的頻率下,容抗變得非常小,因此輸出變得幾乎等于輸入,增益變得等于單位。
高通 RL 濾波器電路 在這里插入圖片描述

在這樣的過濾器中,電阻 R 提供了固定的阻力。然而,電感器 L 提供的電抗隨著頻率的增加而增加,因此高頻信號在 L 上產生,但低于截止頻率 fc 的信號在電感器 L 上產生可忽略不計的電壓。
電感兩端產生的高頻輸出電壓 V out 為: 在這里插入圖片描述;截止頻率為: 在這里插入圖片描述

1.3 帶通濾波器

【定義】帶通濾波器是一種僅允許特定頻率通過,同時對其余頻率的信號進行有效抑制的電路。由于它對信號具有選擇性,故而被廣泛地應用現在電子設計中。
比如RLC振蕩回路就是一個模擬帶通濾波器。帶通濾波器是指能通過某一頻率范圍內的頻率分量、但將其他范圍的頻率分量衰減到極低水平的濾波器,與帶阻濾波器的概念相對。
在這里插入圖片描述在這里插入圖片描述

【工作原理】需要注意的是,在使用過程中,濾波器并不能夠將期望頻率范圍外的所有頻率完全衰減掉,尤其是在所要的通帶外還有一個被衰減但是沒有被隔離的范圍。這通常稱為濾波器的滾降現象,并且使用每十倍頻的衰減幅度的dB數來表示。

注:
在本文中,我借鑒了互聯網上的一些內容,以總結面試經驗和技巧。這些內容旨在為讀者提供實用的指導和參考。然而,由于個人經驗和認知的局限性,本文的總結可能存在不準確或遺漏之處。因此,我真誠地歡迎讀者朋友們提出寶貴的意見和建議,以幫助我改進和完善這些內容。
此外,有些知識點參考了其他博主,可能由于疏忽未注明出處。這些借鑒的部分旨在提供更多信息和觀點,以豐富和完善文章的主題。在此,我對所借鑒的來源表示感謝。此外,為確保所引用的內容均符合版權規定,以維護知識產權和學術道德。若文中任何內容侵犯了您的合法權益,請相關權益人及時與我聯系,我將立即進行核實并采取適當措施,包括但不限于刪除相關內容或更新文章以消除影響。

本文來自互聯網用戶投稿,該文觀點僅代表作者本人,不代表本站立場。本站僅提供信息存儲空間服務,不擁有所有權,不承擔相關法律責任。
如若轉載,請注明出處:http://www.pswp.cn/news/718022.shtml
繁體地址,請注明出處:http://hk.pswp.cn/news/718022.shtml
英文地址,請注明出處:http://en.pswp.cn/news/718022.shtml

如若內容造成侵權/違法違規/事實不符,請聯系多彩編程網進行投訴反饋email:809451989@qq.com,一經查實,立即刪除!

相關文章

第二篇【傳奇開心果系列】Python的自動化辦公庫技術點案例示例:深度解讀Pandas金融數據分析

傳奇開心果博文系列 系列博文目錄Python的自動化辦公庫技術點案例示例系列 博文目錄前言一、Pandas 在金融數據分析中的常見用途和功能介紹二、金融數據清洗和準備示例代碼三、金融數據索引和選擇示例代碼四、金融數據時間序列分析示例代碼五、金融數據可視化示例代碼六、金融數…

軟考高級:DNS欺騙相關知識和例題

一、AI 解析 DNS欺騙,又稱DNS緩存投毒,是一種網絡攻擊技術。攻擊者通過篡改DNS服務器的緩存數據,使得DNS查詢的結果指向一個惡意的IP地址,從而引導用戶訪問到釣魚網站或者惡意軟件下載頁面,對用戶的信息安全造成威脅。…

后臺組件-IO定義

<groupId>org.qlm</groupId><artifactId>qlm-io</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version> 該組件定義了前端和后臺微服務直接通訊結構以及返回值定義。 RequestInfo&#xff1a;請求結構 ResponseResult&#xff1a;非分頁的返回結…

最新版風車IM通訊iosapph5三端源碼及視頻教程

最新版風車IM通訊iosapph5三端源碼及視頻教程 1.寶塔環境如下: Nginx 1.20 Tomcat 8 MySQL 8.0 Redis 7 2.放行端口如下&#xff1a; 666 6600 6700 7000&#xff08;用作前端&#xff09; 7001&#xff08;用作后端&#xff09; 3.寶塔數據庫添加數據庫旁邊有個ro…

Sqli-labs靶場第21、22關詳解[Sqli-labs-less-21、22]自動化注入-SQLmap工具注入|sqlmap跑base64加密

Sqli-labs-Less-21、22 由于21/22雷同&#xff0c;都是需要登錄后&#xff0c;注入點通過Cookie值進行測試&#xff0c;值base64加密 修改注入數據 選項&#xff1a;--tamperbase64encode #自動化注入-SQLmap工具注入 SQLmap用戶手冊&#xff1a;文檔介紹 - sqlmap 用戶手冊 由…

MySql行子查詢

目錄 行子查詢數據準備 行子查詢 子查詢返回的結果是一行(可以是多列)&#xff0c;這種子查詢稱為行子查詢。 常用的操作符&#xff1a; 、<> 、IN 、NOT IN 案例&#xff1a;查詢與"韋一笑"的入職日期及職位都相同的員工信息 可以拆解為兩步進行&#xff1…

框架漏洞-->Struts2 Docker_Vulnhub搭建

來淺淺的講一下Struts2漏洞 目錄 1.Docker_Vulnhub搭建 2.Struts2 3.Struts2的框架特征 4.S2-029-->Remote Code Execution 5.漏洞復現 1.RCE 2.Getshell 1.Docker_Vulnhub搭建 因為我用的是Linux&#xff0c;所以我選擇直接搭個docker&#xff0c;這里我建議先換個…

在Ubuntu22.04安裝Fcitx5中文輸入法教程(十分詳細)

前言 書接上回&#xff0c;一時興起將主力機的 Ubuntu 20.04 LTS 升級至了剛剛發布的 22.04 LTS。從 X 切換到 Wayland 、GNOME 從 3.36 升級至 42、Python 默認為 3.10 等等……使用太新的軟件包反而暫時帶來了麻煩&#xff0c;部分原有的軟件和插件都不可用了。這其中就包括…

【AI Agent系列】【MetaGPT多智能體學習】7. 剖析BabyAGI:原生多智能體案例一探究竟(附簡化版可運行代碼)

本系列文章跟隨《MetaGPT多智能體課程》&#xff08;https://github.com/datawhalechina/hugging-multi-agent&#xff09;&#xff0c;深入理解并實踐多智能體系統的開發。 本文為該課程的第四章&#xff08;多智能體開發&#xff09;的第五篇筆記。今天我們拆解一個之前提到…

Docker之數據卷

文章目錄 一、什么是數據卷二、自定義鏡像 一、什么是數據卷 1.1Docker 數據管理 在生產環境中使用 Docker &#xff0c;往往需要對數據進行持久化&#xff0c;或者需要在多個容器之間進行 數據共享&#xff0c;這必然涉及容器的數據管理操作 1.2操作 將宿主機的目錄與容器的目…

飛槳(PaddlePaddle)數據預處理教程

文章目錄 飛槳&#xff08;PaddlePaddle&#xff09;數據預處理教程1. 安裝飛槳2. 了解飛槳的數據預處理方法3. 應用單個數據預處理方法4. 組合多個數據預處理方法5. 在數據集中應用數據預處理5.1 在框架內置數據集中應用5.2 在自定義數據集中應用 6. 總結 飛槳&#xff08;Pad…

使用DockerFile構建Tomcat鏡像

1、準備鏡像文件tomcat壓縮包&#xff0c;jdk的壓縮包 tomcat鏈接&#xff1a;https://pan.baidu.com/s/1Xpecb-BSGR2sdxSL7FDtBw?pwd1234 提取碼&#xff1a;1234 jdk鏈接&#xff1a;https://pan.baidu.com/s/1mQHInn27j1I9uuuicBsyAA?pwd1234 提取碼&#xff1a;1234 …

惠普GT5810打印機報錯E9的處理方法

當打印機檢測到供墨系統需要維護時&#xff0c;將會出現 E9 錯誤。 吳中函 打印出的帶錯誤的供墨系統維護頁包含解決該錯誤的說明。 出現 E9 警告時維持 HP Ink Tank 打印機的打印質量&#xff0c;出現 E9 警告時如何維持 HP Ink Tank 打印機的打印質量。 惠普5810報錯E9通常…

冒泡排序(C語言詳解)

原理&#xff1a;從左到右一次比較&#xff0c;如果左側數字比右側數字大&#xff08;小&#xff09;&#xff0c;則兩數交換&#xff0c;否則比較下一 組數字&#xff0c;每一次大循環比較可以將亂序的最右側數字改為最大&#xff08;最小&#xff09;&#xff0c…

機房運維管理的全面優化:動環監控與IT基礎設施的深度融合

隨著信息技術的飛速發展&#xff0c;機房作為支撐企業信息化建設的核心樞紐&#xff0c;其運維管理的重要性日益凸顯。機房不僅要確保IT基礎設施的高可用性&#xff0c;還需應對日益復雜的安全挑戰和不斷變化的業務需求。因此&#xff0c;構建一個集動環監控、工單管理、資產管…

MySQL運維實戰之備份和恢復(8.2)xtrabackup備份到云端(OSS)

作者&#xff1a;俊達 xtrabackup工具中有一個xbcloud程序&#xff0c;可以將數據庫直接備份到S3對象存儲中&#xff0c;本地不落盤。這里介紹將數據庫直接備份到OSS的一種方法。 具體方法如下&#xff1a; 1、準備OSS 我們使用ossutil工具上傳備份文件。 下載ossutil工具&…

jupyter 一鍵快捷啟動方法研究

1.效果 首先打開dat 文件&#xff0c;同意賦予管理員 輸入序號1 成功啟動 2.Bat代碼 %1 mshta vbscript:CreateObject("Shell.Application").ShellExecute("cmd.exe","/c %~s0 ::","","runas",1)(window.close)&&e…

mac報錯:zsh: command not found: npm

1、問題概述&#xff1f; 在mac系統中使用npm命令的時候&#xff0c;mac os報錯提示&#xff1a; zsh: command not found: npm 一般出現發這種情況的原因時沒有安裝npm,而npm這命令時集成在nodejs中的&#xff0c;所以安裝nodejs就可以了。 2、解決辦法 本質就是需要安裝…

Spring:FactoryBean預加載邏輯以及自定義實現Mybatis的接口掃描

Spring&#xff1a;FactoryBean預加載邏輯以及自定義實現Mybatis的接口掃描 1 前言 參考Mybatis框架的Mapper注解掃描Mapper接口的業務邏輯&#xff0c;其中集成Spring的邏輯里使用到了Spring框架的FactoryBean拓展點&#xff0c;本文針對Spring FactoryBean的加載流程進行分…

leetcode10正則表達式匹配

leetcode10正則表達式匹配 思路python 思路 難點1 如何理解特殊字符 ’ * ’ 的作用&#xff1f; 如何正確的利用特殊字符 ’ . ’ 和 ’ * ’ &#xff1f; * 匹配零個或多個前面的那一個元素 "a*" 可表示的字符為不同數目的 a&#xff0c;包括&#xff1a; "…