RC 低通滤波器设计(7 页)Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。RC 低通滤波器1、电路的组成 所谓的低通滤波器就是允许低频信号通过,而将高频信号衰减的电路,RC 低通滤波器电路的组成如图 3-17 所示。2、电压放大倍数在电子技术中,将电路输出电压与输入电压的比定义为电路的电压放大倍数,或称为传递函数,用符号 Au来表示,在这里 Au为复数,即令 ,则(3-19)的模和幅角为 (3-20)(3-21)式 3-19 称为 RC 低通电路的频响特性,式 3-20 称为 RC 低通电路的幅频特性,式 3-21 称为RC 低通电路的相频特性。在电子电路中,描述电路幅频特性和相频特性的单位通常用对数传输单位分贝。3、对数传输单位分贝(dB)的定义在电信号的传输过程中,为了估量线路对信号传输的有效性,常常要计算 的值。式中的P0和 Pi分别为线路输出端和输入端信号的功率。当多级线路相串联时,总的 的值为:对上式取对数可简化计算,利用对数来描述的 ,被定义为对数传输单位贝尔(B)。即(3-22)贝尔的单位太大了,在实际上通常用贝尔的十分之一为计量单位,称为分贝(dB)。即,1B=10dB。因为 ,所以,对于等电阻的一段网络,贝尔也可用输出电压和输入电压的比来定义。即(3-23)当电压放大倍数用 dB 做单位来计量时,常称为增益。根据增益的概念,我们通常将对信号电压的放大作用是 100 倍的电路,说成电路 的增益是 40dB,电压放大作用是 1000 倍的电路,说成电路的增益是 60dB,当输出电压小于输入电压时,电路增益的分贝数是负值。例-20dB说明输 入信号被电路衰减了 10 倍。4.低通滤波器的波特图利用对数传输单位,可将低通滤波器的幅频特性写成(3-24)下面分几种情况来讨论低通滤波的幅频特性:(1)当 f 等于通带截止频率 fP时当 f=fP时,式 3-24 变成(3-25)由上式可得通带截止频率 fP的物理意义是:因低通电路的增益随频率的增大而下降,当低通电路的增益下降了 3dB 时所对应的频率就是通带截止频率 fP。若不用增益来表示,也可以说,当电路的放大倍数下降到原来的 0.707 时所对应的频率。对于低通滤波器,该频率通常又称为上限截止频率,用符号 fH来表示。根据fP的定义可得 fH的表达式为:(3-26)(2)当 f>10fP时当 f>10fP时,式 3-24 中的 项比 10 大,公式中的 1 可忽略,式 3-24 的结果为(3-27)3-27 式说明频率每增加 10 倍,增益下降20dB,说明该电路...