低通滤波电路带宽怎么计算?

核心提示f=1/2πRC。滤波器不会引起显着衰减的频率范围称为通带,滤波器确实导致显着衰减的频率范围称为阻带。模拟滤波器,例如 RC 低通滤波器,总是从通带逐渐过渡到阻带。这意味着无法识别滤波器停止传递信号并开始阻塞信号的一个频率。低通滤波电路使用

f=1/2πRC。

滤波器不会引起显着衰减的频率范围称为通带,滤波器确实导致显着衰减的频率范围称为阻带。模拟滤波器,例如 RC 低通滤波器,总是从通带逐渐过渡到阻带。这意味着无法识别滤波器停止传递信号并开始阻塞信号的一个频率。

低通滤波电路使用注意事项

对于不同滤波器而言,每个频率的信号的减弱程度不同。当使用在音频应用时,它有时被称为高频剪切滤波器,或高音消除滤波器。低通滤波器概念有许多不同的形式,其中包括电子线路(如音频设备中使用的hiss 滤波器、平滑数据的数字算法、音障(acousTIc barriers)、图像模糊处理等等。

这两个工具都通过剔除短期波动、保留长期发展趋势提供了信号的平滑形式。低通滤波器在信号处理中的作用等同于其它领域如金融领域中移动平均数(moving average)所起的作用;低通滤波器有很多种。其中,最通用的就是巴特沃斯滤波器和切比雪夫滤波器。

频带就是指频率范围,

带宽的两种概念

如果从电子电路角度出发,带宽(Bandwidth)本意指的是电子电路中存在一个固有通频带,这个概念或许比较抽象,我们有必要作进一步解释。大家都知道,各类复杂的电子电路无一例外都存在电感、电容或相当功能的储能元件,即使没有采用现成的电感线圈或电容,导线自身就是一个电感,而导线与导线之间、导线与地之间便可以组成电容——这就是通常所说的杂散电容或分布电容;不管是哪种类型的电容、电感,都会对信号起着阻滞作用从而消耗信号能量,严重的话会影响信号品质。这种效应与交流电信号的频率成正比关系,当频率高到一定程度、令信号难以保持稳定时,整个电子电路自然就无法正常工作。为此,电子学上就提出了“带宽”的概念,它指的是电路可以保持稳定工作的频率范围。而属于该体系的有显示器带宽、通讯/网络中的带宽等等。

而第二种带宽的概念大家也许会更熟悉,它所指的其实是数据传输率,譬如内存带宽、总线带宽、网络带宽等等,都是以“字节/秒”为单位。我们不清楚从什么时候起这些数据传输率的概念被称为“带宽”,但因业界与公众都接受了这种说法,代表数据传输率的带宽概念非常流行,尽管它与电子电路中“带宽”的本意相差很远。

对于电子电路中的带宽,决定因素在于电路设计。它主要是由高频放大部分元件的特性决定,而高频电路的设计是比较困难的部分,成本也比普通电路要高很多。这部分内容涉及到电路设计的知识,对此我们就不做深入的分析。而对于总线、内存中的带宽,决定其数值的主要因素在于工作频率和位宽,在这两个领域,带宽等于工作频率与位宽的乘积,因此带宽和工作频率、位宽两个指标成正比。不过工作频率或位宽并不能无限制提高,它们受到很多因素的制约

数据传输速率

1)数据传输速率--每秒传输二进制信息的位数,单位为位/秒,记作bps或b/s。

计算公式: S=1/T log2N(bps) ⑴

式中 T为一个数字脉冲信号的宽度(全宽码)或重复周期(归零码)单位为秒;

N为一个码元所取的离散值个数。

通常 N=2K,K为二进制信息的位数,K=log2N。

N=2时,S=1/T,表示数据传输速率等于码元脉冲的重复频率。

2)信号传输速率--单位时间内通过信道传输的码元数,单位为波特,记作Baud。

计算公式: B=1/T (Baud)

式中 T为信号码元的宽度,单位为秒.

信号传输速率,也称码元速率、调制速率或波特率。

由⑴、⑵式得: S=B log2N (bps) 或 B=S/log2N (Baud) 带宽越大,数据传输速率越大

 
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