合作咨询热线:

155-8888-6921

新闻中心
联系我们

电话:155-8888-6921

邮箱:2466458158@qq.com

地址:

您当前位置: 首页 > 新闻中心
截止频率
发布时间:2022-11-26 23:31:56 浏览:[]次

  在物理学和电机工程学中,一个系统的输出信号的能量通常随输入信号的频率发生变化(频率响应)。截止频率(英语:Cutoff frequency)是指一个系统的输出信号能量开始大幅下降(在带阻滤波器中为大幅上升)的边界频率。


概述


  电子滤波器等信号传输通道中的诸如低通、高通、带通、带阻等频带特性都应用了截止频率的概念。截止频率有时被定义为电子滤波器的导通频带和截止频带的交点,例如电路标称输出信号减3分贝的位置的频率。在带阻滤波器中,截止频率则被定义在输出信号能量大幅上升(或大幅下降)、失去“阻止”(或失去“通过”)信号效果的位置。在波导管或者天线的例子中,截止频率通常包括上限频率和下限频率。


  截止频率的概念除了在电子工程有广泛应用,截止频率的概念还在等离子区振荡中有所应用。


电子学


  在电子学中,截止频率是电路(例如导线、放大器、电子滤波器)输出信号功率超出或低于传导频率时输出信号功率的频率。通常截止频率时输出功率为传导频率的一半,在波德图上相当于为降低3分贝的位置所表示的功率,因为此时输出电压比例{\displaystyle\scriptstyle{\sqrt{1/2}}\\approx\0.707}{\displaystyle\scriptstyle{\sqrt{1/2}}\\approx\0.707}传到频带上的输出。


低通滤波器的截止频率微信截图_20221126233416.png


  右图所示为一个一阶的低通滤波器。它的截止频率由下式决定:


  {\displaystyle f_{0}={\frac{1}{2\pi RC}}}{\displaystyle f_{0}={\frac{1}{2\pi RC}}}


  当信号频率低于这个截止频率时,信号得以通过;当信号频率高于这个截止频率时,信号输出将被大幅衰减。这个截止频率即被定义为通带和阻带的界限。


高通滤波器的截止频率微信截图_20221126233431.png


 


  右图所示为一个一阶的高通滤波器。它的截止频率由下式决定:


  {\displaystyle f_{0}={\frac{1}{2\pi RC}}}{\displaystyle f_{0}={\frac{1}{2\pi RC}}}


  当信号频率高于这个截止频率时,信号得以通过;当信号频率低于这个截止频率时,信号输出将被大幅衰减。这个截止频率即被定义为通带和阻带的界限。


带通滤波器的截止频率与通带宽度

微信截图_20221126233443.png

 


  右图所示的是一个带通滤波器的波德图。如图所示,{\displaystyle f_{l}}f_{l}和{\displaystyle f_{r}}{\displaystyle f_{r}}分别为低频、高频信号功率降低一半的点,即上下限截止频率,两个截止频率中间的频率范围称作“通带宽度”,通带中心的频率{\displaystyle f_{0}}f_0称作“中心频率”。


  通带范围内频率的信号可以通过,频率位于截止频率两侧的信号则大幅衰减。




带阻滤波器的截止频率与通带宽度

微信截图_20221126233454.png



  与带通滤波器相反,带阻滤波器可以抑制、衰减指定频率附近范围的信号;而在其他频率范围的信号则可以顺利通过。右图是一个带阻滤波器的波德图。


  当Q因子够大带阻滤波器视为点滤波器,它的阻带范围极小与带通滤波器有两个截止频率不同的是,带阻滤波器只有一个截止频率(图中两条凹线的交点处)。





远程通信


  在远程通信中,截止频率这个术语可以指信号传输在经过电离层、进而进行反射时所必需的频率。


扫码关注我们

服务热线

155-8888-6921

邮箱:2466458158@qq.com
地址: