濾波器品質因數是指截止頻率對應處的增益的模與通帶增益的模之比。可是截止頻率不都是AUP的0 707倍嗎

2021-03-27 14:46:37 字數 5422 閱讀 5305

1樓:anyway中國

不完全是這樣!

以低通濾波器為例,嚴格講,

對於一階濾波器而言,截止頻率應該是幅頻特性曲線中,-20db/十倍頻的衰減線與0db線的交叉點。

對於二階濾波器而言,截止頻率應該是幅頻特性曲線中,-40db/十倍頻的衰減線與0db線的交叉點。

在壓控增益低通濾波器中,阻帶的衰減速度為-40db/十倍頻,但是,aup不同,交叉處的增益不同。

濾波器是不是品質因數越高越好呢?

2樓:anyway中國

不是!濾波器品質因數是指截止頻率對應處的增益的模|au|與通帶增益的模|aup|的比值。

因此,理想濾波器的品質因數等於1。實際濾波器品質因數不是越高越好,一般選為0.707~1之間。

3樓:匿名使用者

濾波器的品質因數並不是一定是越高越好,主要看具體的要求。如果要濾除的是非常單一頻率的成分,當然是品質因數越高越好,而如果要濾除的是一個較寬頻率,即一個頻帶,這時的品質因數就不能太高了。

為什麼不同的原理的低通濾波器在截止頻率時,輸出幅值都是輸入幅值的0.707倍?

4樓:匿名使用者

……小朋友,截止頻率的定義就是這樣的哦。

我們定義頻率時輸出功率為傳導頻率的一半,在波德圖上相當於為降低3分貝的位置所表示的功率,表述為幅值即為根號下(1/2)≈0.707倍。

5樓:匿名使用者

|基本同意樓上的答案,但是

,也不盡然!

濾波器品質因數(q值)是指截止頻率對應處的增益的模|au|與通帶增益的模|aup|的比值。

樓上說的,是品質因數為0.707時的情況,的確,許多濾波器都是這樣的。

但是,也有例外,比如說,壓控無限增益有源低通濾波器,q=1/(3-aup),改變aup,即可帶便q值。

低通濾波器中的品質因數體現什麼?大一些好還是小一些好?

6樓:闊太太

濾波器品質因

bai數是指截止頻率對應處

du的增益的模|zhiau|與通帶增益dao的模|aup|的比值,回它的大小影響低通濾波器在截止答頻率處幅頻特性的形狀。

品質因數越大,濾波頻帶越窄,當然在頻帶內的濾波效果就越好,但品質因數越高,成本也就越高,因此,合適才是最好的。

7樓:匿名使用者

|與模|

濾波器品質因數是指截止頻率對應處的增益的模|au|與通帶增益的模|aup|的比值,內它的大小影響低通濾波容器在截止頻率處幅頻特性的形狀。

品質因數越大,濾波頻帶越窄,當然在頻帶內的濾波效果就越好,但品質因數越高,成本也就越高,因此,合適才是最好的。

8樓:匿名使用者

|與濾波器

bai品質因數是指du截止頻率對應處的增益zhi的模|au|與通帶增dao益的模|aup|的比值版,它的大小影響低權

通濾波器在截止頻率處幅頻特性的形狀。

品質因數越大,濾波頻帶越窄,當然在頻帶內的濾波效果就越好,但品質因數越高,成本也就越高,因此,合適才是最好的。

9樓:茅草屋的小女子

模|濾波器品質因數

bai是指截止du

頻率對應處zhi的增益的模|au|與dao通帶增益的模|內aup|的比值,它的大容小影響低通濾波器在截止頻率處幅頻特性的形狀。

品質因數越大,濾波頻帶越窄,當然在頻帶內的濾波效果就越好,但品質因數越高,成本也就越高,因此,合適才是最好的。

如何調整二階低通濾波器的品質因數?

10樓:anyway中國

模|濾波器品質因數是指截止頻率對應處的增益的模|au|與通帶增益的模|內aup|的比值。容

不是所有的二階低通濾波器的品質因數都可調。

常見的品質因數可調的二階低通濾波器有壓控電壓源二階低通濾波器。

其品質因數q=1/(3-aup)

式中,aup為通帶增益,對於低通濾波器而言,aup為頻率為零時的增益。

因此,調節通帶增益,就可以調節品質因數。

濾波器為什麼輸入頻率0輸出放大倍數無窮大

11樓:熱心的網友提供

基本同意樓上的答案,但是,也不盡然!

濾波器品質因數(q值)是指截止頻率對應處的增益回的模|au|與答通帶增益的模|aup|的比值。

樓上說的,是品質因數為0.707時的情況,的確,許多濾波器都是這樣的。

但是,也有例外,比如說,壓控無限增益有源低通濾波器,q=1/(3-aup),改變aup,即可帶便q值。

品質因數的定義是什麼? 5

12樓:**雞取

品質因子或q因子是物理及工程中的無量綱引數,是表示振

子阻尼性質的物理量,也可表示振子的共振頻率相對於頻寬的大小, 高q因子表示振子能量損失的速率較慢,振動可持續較長的時間,例如一個單擺在空氣中運動,其q因子較高,而在油中運動的單擺q因子較低。高q因子的振子一般其阻尼也較小。

13樓:demon陌

品質因數是品質因子或q因子是物理及工程中的無量綱引數,是表示振子阻尼性質的物理量,也可表示振子的共振頻率相對於頻寬的大小, 高q因子表示振子能量損失的速率較慢,振動可持續較長的時間,例如一個單擺在空氣中運動,其q因子較高,而在油中運動的單擺q因子較低。高q因子的振子一般其阻尼也較小。

q因子較高的振子在共振時,在共振頻率附近的振幅較大,但會產生的共振的頻率範圍比較小,此頻率範圍可以稱為頻寬。

例如一臺無線電接收器內的調諧電路q因子較高,要調整接收器對準一特定頻率會比較困難,但其選擇性較好,在過濾頻譜上鄰近電臺的訊號上也有較佳的效果。q因子較高的振子能夠產生共振的頻率範圍較小,也比較穩定。

14樓:晴空吳

品質因數(q因數)

quality factor

電學和磁學的量。表示一個儲能器件(如電感線圈、電容等)、諧振電路中所儲能量同每週期損耗能量之比的一種質量指標;串聯諧振迴路中電抗元件的q值等於它的電抗與其等效串聯電阻的比值;元件的q值愈大,用該元件組成的電路或網路的選擇性愈佳。

計算對於無輻射系統,如z=r+jx,則q =|x|/r。si單位:1(一)。

q=無功功率/有功功率

串聯諧振迴路的品質因數為串聯諧振迴路的特性阻抗與迴路電阻之比。

在串聯電路中,電路的品質因數q有兩種測量方法,一是根據公式 q=ul/u0=uc/u0測定,uc與ul分別為諧振時電容器c與電感線圈l上的電壓;另一種方法是通過測量諧振曲線的通頻頻寬度△f=f2-f1,再根據q=f0/(f2-f1)求出q值。式中f0為諧振頻率,f2與f1是失諧時,亦即輸出電壓的幅度下降到最大值的1/√2(=0.707)倍時的上、下頻率點。

q值越大,曲線越尖銳,通頻帶越窄,電路的選擇性越好。在恆壓源供電時,電路的品質因數、選擇性與通頻帶只決定於電路本身的引數,與訊號源無關。

1是一串聯諧振電路,它由電容c、電感l和由電容的漏電阻與電感的線電阻r所組成。此電路的複數阻抗z為三個 元件的複數阻抗之和。

z=r+jωl+(-j/ωc)=r+j(ωl-1/ωc) ⑴

上式電阻r是複數的實部,感抗與容抗之差是複數的虛部,虛部我們稱之為電抗用x表示, ω是外加訊號的角頻率。當x=0時,電路處於諧振狀態,此時感抗和容抗相互抵消了,即式⑴中的虛部為零,於是電路中的阻抗最小。因此電流最大,電路此時是一個純電阻性負載電路,電路中的電壓與電流同相。

電路在諧振時容抗等於感抗,所以電容和電感上兩端的電壓有效值必然相等,電容上的電壓有效值uc=i*1/ωc=u/ωcr=qu 品質因數q=1/ωcr,這裡i是電路的總電流。

電感上的電壓有效值ul=ωli=ωl*u/r=qu 品質因數q=ωl/r

因為:uc=ul 所以q=1/ωcr=ωl/r

電容上的電壓與外加訊號電壓u之比uc/u= (i*1/ωc)/ri=1/ωcr=q

電感上的電壓與外加訊號電壓u之比ul/u= ωli/ri=ωl/r=q

從上面分析可見,電路的品質因數越高,電感或電容上的電壓比外加電壓越高。

電路的選擇性:圖1電路的總電流i=u/z=u/[r2+(ωl-1/ωc)2]1/2=u/[r2+(ωlω0/ω0-ω0/ωcω0)2]1/2 ω0是電路諧振時的角頻率。當電路諧振時有:

ω0l=1/ω0c

所以i=u/1/2= u/1/2= u/r[1+q2(ω/ω0-ω0/ω)2]1/2

因為電路諧振時電路的總電流i0=u/r,

所以i=i0/[1+q2(ω/ω0-ω0/ω)2]1/2有:i/i0=1/[1+q2(ω/ω0-ω0/ω)2]1/2作此式的函式曲線。設(ω/ω0-ω0/ω)2=y

曲線如圖2所示。這裡有三條曲線,對應三個不同的q值,其中有q1>q2>q3。從圖中可看出當外加訊號頻率ω偏離電路的諧振頻率ω0時, i/i0均小於1。

q值越高在一定的頻偏下電流下降得越快,其諧振曲線越尖銳。也就是說電路的選擇性是由電路的品質因數q所決定的,q值越高選擇性越好。

措施①根據工作頻率選擇繞制線圈的導線。低頻段工作的電感線圈應採用漆包線等帶絕緣的導線繞制。對於工作頻率在幾十千赫至兩兆赫之間的電感線圈,應採用多股絕緣導線繞制,以增加導體有效截面積,減少集膚效應的影響,可使q值提高30%-40%。

對於工作頻率高於2mhz的電感線圈,應採用單股粗導線繞制,導線的直徑一般在0.3-1.5mm之間。

②選用優質骨架,減少介質損耗。通常對於要求損耗小、工作頻率高的電感線圈,應選用高頻陶瓷、聚四氟乙烯、聚苯乙烯等高頻介質材料做骨架。對於超高頻工作的電感線圈,可用無骨架方式繞制。

③選用帶有磁心的電感線圈。電感線圈中帶有磁心時,可使線圈圈數及其電阻大大減少,有利於q值的提高。

④合理選擇遮蔽罩的尺寸。線圈加遮蔽罩後,會增加線圈的損耗,降低q值。因此,遮蔽罩的尺寸不宜過大和過小。

一般來說,遮蔽罩直徑與線圈直徑之比以1.6-2.5為宜,這樣可使q值降低小於10%。

15樓:匿名使用者

我記得在《電路分析》中提到過品質因數,在工程上,通常用電路的特性阻抗與電阻值相比來表徵諧振電路的性質,此比值稱為串聯諧振電路的品質因數。

這裡所謂的串聯諧振就是指作為激勵電壓源以某一頻率加到由電阻,電容,電感串聯的電路(任何實際電路都可以等效為這種戴維南電路模型)兩端時,總的感抗為零,此時的激勵源相當於直接加在電阻上,用此時的感抗或容抗與電路中的電阻相比,其比值就是品質因數了。

順便要提的是,我記得不光是電路中有品質因數的概念,在物理上關於阻尼振動的研究也提出了品質因數的概念,物體做阻尼運動時由於振幅不斷減少,振動的能量也不斷減少,當能量減少為起始能量的1/e時所經歷的時間稱為時間常量t,用這個時間常量t除以t,t是每次振動的週期,就得到了在這段時間內,該物體一共做了多少次振動,在工程上將這一次數乘以2π定義為該阻尼振動的品質因數。

我想可能這兩者的定義在某種程度上有一定關係,自己也思考過很久,不過到目前也沒有發現兩者之間的聯絡,我把這個關於阻尼振動的「品質因數」也提出來,希望你能更好的理解關於品質因數的含義。

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