2018-08-20 14:47:45
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濾波器，顧名思義，是對(duì)波進(jìn)行過(guò)濾的器件?！安ā笔且粋€(gè)非常廣泛的物理概念，在電子技術(shù)領(lǐng)域，“波”被狹義地局限于特指描述各種物理量的取值隨時(shí)間起伏變化的過(guò)程。該過(guò)程通過(guò)各類(lèi)傳感器的作用，被轉(zhuǎn)換為電壓或電流的時(shí)間函數(shù)，稱之為各種物理量的時(shí)間波形，或者稱之為信號(hào)。但是你知道濾波器在對(duì)講機(jī)電路中的作用嗎?
大家在使用對(duì)講機(jī)煩人過(guò)程中總是想聽(tīng)到清晰的聲音，總是希望濾波器能將雜波過(guò)濾的越干凈越好，這是一種理想中的狀態(tài)，實(shí)際上濾波器并不能百分之百的去除雜波。但是理想歸理想，現(xiàn)實(shí)是很殘酷的，你花100塊錢(qián)買(mǎi)個(gè)對(duì)講機(jī)想和3000塊的對(duì)講機(jī)比音質(zhì)?那絕對(duì)是不可能的事情!100塊錢(qián)對(duì)講機(jī)的濾波能和3000塊錢(qián)對(duì)講機(jī)濾波能比嗎?
理想濾波器
理想濾波器是指能使通帶內(nèi)信號(hào)的幅值和相位都不失真，阻帶內(nèi)的頻率成分都衰減為零的濾波器，其通帶和阻帶之間有明顯的分界線。也就是說(shuō)，理想濾波器在通帶內(nèi)的幅頻特性應(yīng)為常數(shù)，相頻特性的斜率為常值;在通帶外的幅頻特性應(yīng)為零。
理想低通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)為:
其幅頻及相頻特性曲線為：
分析上式所表示的頻率特性可知，該濾波器在時(shí)域內(nèi)的脈沖響應(yīng)函數(shù) h(t)為 sinc函數(shù)，圖形如下圖所示。脈沖響應(yīng)h(t)的波形沿橫坐標(biāo)左、右無(wú)限延伸，從圖中可以看出，在t=0時(shí)刻單位脈沖輸入濾波器之前，即在t<0時(shí)，濾波器就已經(jīng)有響應(yīng)了。顯然，這是一種非因果關(guān)系，在物理上是不能實(shí)現(xiàn)的。這說(shuō)明在截止頻率處呈現(xiàn)直角銳變的幅頻特性，或者說(shuō)在頻域內(nèi)用矩形窗函數(shù)描述的理想濾波器是不可能存在的。實(shí)際濾波器的頻域圖形不會(huì)在某個(gè)頻率上完全截止，而會(huì)逐漸衰減并延伸到∞。
