带通滤波器是一种用于信号处理允许需要的频率分量，并从信号中去除不需要的分量。这篇文章将讨论什么是带通滤波器，宽带通和窄带通滤波器，它是如何工作的，应用，优点和缺点。
什么是带通滤波器
滤波器一般用于电子和通信系统，特别是信号和图像处理系统。金博宝博彩带通滤波器是一种允许特定频带频率通过并消除其他频率的滤波器。
图1 -带通滤波器简介
它是一种允许两个特定频率之间的信号通过的电路。带通滤波器的主要目标是主要与无线发射机和接收机一起工作。它的功能是将信号带宽限制在所需的最小值，然后以特定的速度和形式传输数据。
在接收器中，这个过滤器让信号通过一个特定的范围，发出重复的频率。它还提高了接收机的信噪比。它有两个截止频率，即低频和高频，并消除这些频率之外的任何信号。
图2带通滤波器的基本结构
当中心频率有最大增益时，它被称为总带通增益。首先，信号通过高带通部分，信号的输出将是无穷大。低通滤波器具有高频信号。因此，当高通滤波器级联低通滤波器，形成一个简单的带通滤波器。传递函数'H的定义为:
带通滤波器的类型
任何过滤器都是由它的Q因子决定的。的品质因数定义为中心频率与带宽的比值。Q因子小于10的滤波器称为窄带通滤波器，Q因子大于10的滤波器称为宽带通滤波器。Q因子是用来衡量选择性的。例如，Q因子值越高，带宽就越窄。
让我们讨论两种类型的带通滤波器。它们是:
- 宽带通滤波器
- 窄带通滤波器
宽带通滤波器
该滤波器是在高通和低通滤波器级联时形成的。低频响应乘以高频响应得到如下图3所示的输出。中心频率定义为:
地点:fl=低截止频率。
fH=高截止频率。
图3 - (a)宽频带通特性曲线(b)低通和高通特性的乘积
窄带通滤波器
它提供多种反馈。它只使用了一个运算放大器。与所有其他过滤器相比，它有许多独特的功能。由于有两条反馈路径，称为多重反馈。通常,这过滤器由三部分组成，即中心频率，Q因子和带宽。多重反馈滤波器的主要优点是可以在不改变带宽的情况下将中心频率改变为新的频率。
运算放大器工作在反相模式，如图4所示。这种类型的过滤器可跨多个字段使用。用于生化分析仪光学系统的研究和设计。生化分析仪是临床诊断的必备设备。它还用于降低光纤激光器的时间抖动和噪声强度。
图4 - (a)频率响应曲线(b)滤波电路
带通滤波器是如何工作的
它们在不干扰i/p信号的情况下使用特定频带的频率工作。两个截止频率之间的频率范围称为带宽。低截止频率和高截止频率之间的差异被称为宽频带。
为了保证滤波器的准确功能，低截止频率应高于高截止频率。它也被称为二阶滤波器，因为它们有两个反应性成分。电路可以由两个电容组成，如图5所示。
图5 -滤波电路
元件的选择使高通滤波器的截止频率低于低通滤波器的临界频率。频率f1可能通过低通滤波器，但这将对输出电压V0产生最小的影响，由于高通滤波器的拒绝特性。
同样，频率f2可以通过高通滤波器，但由于低通拒接特性限制其不能达到高通滤波器。频率fo靠近通带中心的部分将通过两个滤波器，衰减很小。该电路将产生如图6所示的频响特性曲线。V出不等于Vi，但通过适当的设计，输出电压水平可以接近输入电压。因为,Vomax≠V我最大时，带宽定义为结果V的0.707omax。
图6 -频响特性
应用程序
应用包括:
- 它们被广泛应用于信号处理中的无线发射机和接收机中。
- 该滤波器的主要功能是限制分配用于传输的o/p信号的带宽。
- 它避免了发射机干扰其他电台。
- 它解码来自特定频率范围的信号，同时阻止来自不需要的频率的信号通过。它还增强了信号噪声比和灵敏度在接收机环境。
- 它们被用于各种电子和通信设备，生物医学设备，如脑电图，心电图，地震学等。
- 它也广泛应用于光学领域，比如激光，激光雷达等。
- 它用于查找气象数据，以了解特定时间段内的天气预报。例如，查找特定地区3-10天时间段内的天气报告。
- 它以透明彩色胶片的形式出现在剧院灯光工作和摄影中。
优势
优点是:
- 当滤波器与开关一起使用时，它提供了低插入损耗和性能提高。
- 无源滤波器更容易设计。
- 可携带尺寸。
- 由于电路中的有源元件提供放大，有源滤波器具有功率增益。
缺点
缺点包括:
- 有源滤波器需要电源。
- 对电路元件的变化高度敏感。
- 它们有固有的插入损耗。
还读:超高频(超高频)-超高频传输天线，应用波导-分类，模式，工作原理，应用，优点环形激光陀螺
