詳解濾波器中的F0和Q


引用:https://mbb.eet-china.com/forum/topic/66188_1_1.html

濾波器的F0定義為該濾波器的截止頻率。一般地,這是指幅度響應比通帶低3dB時的頻率。對於切比雪夫濾波器,有時可以定義為幅度響應降至通帶以外時的頻率。例如,一個0.1dB切比雪夫濾波器的F0可以定義為響應下降 >0.1dB時的頻率。


如果考察的是實際頻率與截止頻率之比,而不是實際頻率本身,則衰減曲線的形狀(以及相位和延遲曲線,它們定義着濾波器的時域響應)將是相同的。將濾波器歸一化至1 rad/s,則可開發出一種簡單的濾波器設計和比較系統。在此基礎上,用截止頻率對濾波器進行縮放,以確定實際濾波器的元件值。

Q定義為濾波器的品質因素。有時也表示為α,其中:
α = 1/Q
這通常稱為阻尼比。請注意,有時使用ξ,其中:
ξ = 2α
若Q > 0.707,則濾波器響應中會有些峰值化現象。若Q < 0.707,F0處的滾降會稍大;斜率將更平坦些,滾降發生的時間將提前。對於2極點低通濾波器的峰值化量與Q的關系如圖1所示。
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這里需要提醒一下。帶通濾波器有兩種定義方式。窄帶情況為經典定義,如圖3所示。

然而,在某些情況下,如果高、低截止頻率相差很大,則帶通濾波器采用獨立的高通和低通部分進行構造。這里所說的相差很大是說至少相差2個倍頻程(頻率×4)。這是使用寬帶的情況。
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濾波器中的F 0 和Q 


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