低通濾波器介紹濾波器是作為一種選頻裝置,是信號(hào)處理中的一個(gè)重要的概念。目前主要由低通濾波器、高通濾波器和帶通濾波器三種,當(dāng)然也可以按照電路工作原理分為有源和無(wú)源濾波兩大類。1.1定義電感阻高頻信號(hào)通過(guò)而允許低頻信號(hào)通過(guò),電容的特性正好相反。信號(hào)能夠通過(guò)電感的濾波器或者通過(guò)電容連接到地的濾波器,對(duì)于低頻信號(hào)的衰減要比高頻信號(hào)小,稱為低通濾波器。1.2原理利用電容通高頻阻低頻,電感通低頻阻高頻的原理。對(duì)于需要截止的高頻,利用電容吸收、電感阻礙的方法不使它通過(guò)。對(duì)于需要放行的低頻,利用電容高阻,電感低阻的特點(diǎn)讓它通過(guò)。簡(jiǎn)單的的低通濾波器由電感和電容構(gòu)成。想象這基本上是一個(gè)分壓器:帶外(~2.1GHz左側(cè)和~2.25GHz右側(cè))兩個(gè)諧振器的阻抗相當(dāng)——輸出大約是輸入的一半在并聯(lián)諧振器的串聯(lián)諧振頻率附近(下截止,~2.1GHz),并聯(lián)諧振器的阻抗變?yōu)榱悖瑢?shí)際上將輸出接地,顯著降低信號(hào)在分頻器(~2.2GHz)附近,并聯(lián)諧振器的阻抗趨于顯著增加,而串聯(lián)諧振器的阻抗趨向于零——這在輸入和輸出之間幾乎造成短路,同時(shí)通過(guò)幾乎理想的接地隔離開(kāi)路。在上截止頻率(~2.25GHz)附近。安徽濾波器哪家好,歡迎咨詢上海雙電電氣有限公司。上海網(wǎng)絡(luò)濾波器廠家價(jià)格
模擬濾波(硬件濾波)模擬濾波一般指的是用模擬電子器件對(duì)干擾進(jìn)行過(guò)濾的方式,講簡(jiǎn)單點(diǎn)就是通過(guò)硬件搭建的電路進(jìn)行的濾波,也就是傳統(tǒng)意義上的濾波器電路。模擬濾波的實(shí)現(xiàn)原理是利用電容、電感的容抗特性和感抗特性與頻率的關(guān)系。即,模擬濾波的實(shí)現(xiàn)通常都是使用電容、電感、電阻之類的電子元器件搭建的電路來(lái)組成硬件濾波電路,以此進(jìn)行雜波濾除的方法。比如:上圖中是一個(gè)模塊的電源輸入部分,它的輸入電壓是24V,在輸入端的時(shí)候會(huì)通過(guò)電容和穩(wěn)壓管進(jìn)行一個(gè)穩(wěn)壓和濾波;通過(guò)LM2596進(jìn)行減壓到5V作給模塊的其他元器件的工作電壓,輸出端也做了簡(jiǎn)單的濾波處理。2、模擬電路中的有源和無(wú)源器件模擬器件中根據(jù)元件器的自身使用條件,可以對(duì)模擬濾波再進(jìn)行一個(gè)劃分,可分為:無(wú)源濾波和有源濾波。無(wú)源濾波:指的是使用無(wú)源的器件搭建的濾波電路。比如電容、電阻、磁珠、電感之類的無(wú)源器件。這里的無(wú)源指的是不需要額外加電源就可以工作的元器件。有源濾波:指的是使用有源器件搭建起來(lái)的濾波電路。比如單極型管、雙極型管、集成運(yùn)放之類的有源器件。有源指的是這些器件的工作是需要額外加電源才能正常工作的元器件,比如集成運(yùn)放。溫州無(wú)源濾波器多少錢江西濾波器售后服務(wù)哪家好,歡迎咨詢上海雙電電氣有限公司。
什么是開(kāi)關(guān)電容我們之前說(shuō)到的濾波器,他們的特征是和都受控于元件比值,而同時(shí)受控于元件的乘積,雖然可以通過(guò)采用溫度和時(shí)間有良好跟蹤能力的器件使比值保持住,但是卻很難對(duì)乘積進(jìn)行控制。如果要在一塊芯片上同時(shí)實(shí)現(xiàn)濾波器功能和數(shù)字功能,那么構(gòu)建濾波器的元件就必須使用MOS晶體管和小MOS電容。這種限制條件就促使了開(kāi)關(guān)電容(SC)濾波器的發(fā)展。該濾波器通過(guò)mosfet開(kāi)關(guān)周期性地作用于MOS電容來(lái)模仿電阻。而它的時(shí)間常數(shù)依賴于電容的比值而不是RC乘積。如上圖所示的MOSFET電容電路來(lái)說(shuō),圖中的晶體管屬于N溝道晶體管,晶體管在導(dǎo)通的時(shí)候內(nèi)阻很低,而沒(méi)導(dǎo)通的時(shí)候內(nèi)阻很高,因此MOSFET常常作為開(kāi)關(guān)來(lái)使用,試想下,如果在兩個(gè)mosfet的G極分別以半個(gè)周期交替導(dǎo)通,如此可以實(shí)現(xiàn)單刀雙擲SPDT開(kāi)關(guān)函數(shù)。假設(shè)V1>V2,同時(shí)Q1導(dǎo)通,可以將電容C充電到V1,然后將Q2導(dǎo)通,電容C放電到V2,那么這個(gè)過(guò)程從V1到V2轉(zhuǎn)移的總電荷為,如果Q1和Q2交替導(dǎo)通的頻率為f,那么可以由在1秒內(nèi)從V1到V2轉(zhuǎn)移的電荷量來(lái)定義平均電流如果進(jìn)一步變換這個(gè)等式可以看出,開(kāi)關(guān)電容組合可以用一等效電阻來(lái)表示。
為什么我們需要濾波器?隨著移動(dòng)設(shè)備之間數(shù)據(jù)傳輸和通信需求的增加,尤其是所需帶寬的增加,越來(lái)越多的頻段被用于移動(dòng)數(shù)據(jù)(2G到5G)、WiFi甚至簡(jiǎn)單的電話通話。這些需要彼此適當(dāng)隔離,以避免串?dāng)_和不需要的噪聲信號(hào)。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),使用了濾波器:它們只允許某些頻率通過(guò),并且根據(jù)這些頻率的范圍,可以分為低通、高通、帶通和帶阻。我們想要達(dá)到什么目標(biāo)?為簡(jiǎn)單起見(jiàn),在這篇博文中,我們將介紹帶通濾波器:它們?cè)试S兩個(gè)頻率之間的大部分能量通過(guò)濾波器,同時(shí)阻止超出此范圍的任何內(nèi)容(見(jiàn)圖1)。真正的設(shè)備從來(lái)都不是完美的:插入損耗表示帶內(nèi)信號(hào)的不完美通過(guò),而抑制則量化了帶外通過(guò)的信號(hào)量。這些以分貝(dB)表示,插入損耗小于-3dB,抑制至少30dB被認(rèn)為是足夠的濾波器行為。廣州濾波器售后服務(wù)哪家好,歡迎咨詢上海雙電電氣有限公司。
集微網(wǎng)消息,5G技術(shù)極大地改變了全球射頻前端技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r。作為射頻前端模塊中的重要組成部分,隨著5G商用普及,產(chǎn)業(yè)鏈下游移動(dòng)終端和上游基站的升級(jí),濾波器的市場(chǎng)格局和技術(shù)特點(diǎn)都發(fā)生了不小的變化。在下游終端,智能手機(jī)和其他移動(dòng)終端支持的射頻頻段數(shù)量急劇增加,所產(chǎn)生的頻譜擁擠必須增加濾波器的使用以減少干擾頻率。在終端需求上,4G時(shí)代千元機(jī)需要20~40個(gè)濾波器,10個(gè)開(kāi)關(guān);到了5G手機(jī),需要近80個(gè)濾波器和15個(gè)開(kāi)關(guān)。技術(shù)上,在3GHz以上的頻段,BAW濾波器是主流方案。在上游基站,4GLTE時(shí)代基站大多采用2/4/8通道天線,5G時(shí)代引入了MassiveMIMO技術(shù),天線升級(jí)為64通道,甚至128/192/256通道。每個(gè)天線都需要配備相應(yīng)的雙工器,并由相應(yīng)的濾波器進(jìn)行信號(hào)頻率的選擇和處理,濾波器需求總量大幅增加。鑒于此,YoleDevelopment預(yù)測(cè),濾波器的市場(chǎng)規(guī)模將從2017年的80億美元增加到2023年的225億美元。5G、高頻驅(qū)動(dòng)濾波器技術(shù)變革目前,在智能手機(jī)中使用的射頻濾波器主要有聲表面波濾波器(SAW)和體聲波濾波器(BAW/FBAR)兩大類?!霸诋?dāng)前的濾波器市場(chǎng)中,SAW憑借其成熟且低成本的優(yōu)勢(shì),在2GHz以下的市場(chǎng)占有率仍比較大。
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經(jīng)典的濾波電路由于模擬濾波實(shí)在太多了,所以本文這里只說(shuō)簡(jiǎn)單的低通濾波器,作為對(duì)濾波器的基本了解,方便學(xué)習(xí)!經(jīng)典的濾波電路,也是簡(jiǎn)單的濾波電路:RC濾波電路、LC濾波電路。特別說(shuō)明:低通濾波器和高通濾波器有什么區(qū)別?如下:假設(shè)截至頻率為fp,那么:低通濾波器指的是:低于fp的頻率能通過(guò),高于fp的頻率被衰減的濾波器;高通濾波器指的是:高于fp的頻率能通過(guò),低于fp的頻率被衰減的濾波器。(1)RC濾波電路RC濾波電路指的是用電阻R,電容C組成的濾波器,如下圖所示:RC濾波電路的特性:1)上限頻率:如下上限頻率之前幅度變化是接近于0dB的,之后的幅度會(huì)按照斜率-20dB/十倍頻。2)相位從0.1f處0度滯后~到10f處90度之后。3)C的選取不能太小,否則負(fù)載電容對(duì)濾波電路的影響很大;C的值也不能太電容的高頻特性一般都較差,會(huì)影響濾波電路的高頻特性。4)R的取值過(guò)小會(huì)加大電源的負(fù)載,R的取值過(guò)大會(huì)消耗較多的能量。上海網(wǎng)絡(luò)濾波器廠家價(jià)格
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