设计带通滤波器(BPF)时,以下几个关键参数决定了其性能和应用适用性。
1.中心频率 (f₀):通带的中心点,即滤波器设计用于通过的目标频率。
2.带宽 (BW):允许通过的频率范围,计算为上限(f_high) 和下限(f_low) -3dB 截止频率之差。
3.插入损耗:通带内的信号功率损耗,理想情况下应最小化。
4.阻带抑制/衰减:在所需通带之外对信号的衰减量,决定了滤波器阻塞无用频率的能力。
5.通带波纹:通带内增益的最大允许波动。波纹越小,响应越平坦、越均匀。
6.品质因数(Q):中心频率与带宽的比值(Q= f₀/ BW)。高Q值意味着通带窄且选择性好。
7.阶数(n):决定滤波器的陡峭度或滚降率。阶数越高,通带到阻带的过渡越陡峭。
8.阻抗:输入和输出阻抗(通常为50Ω或75Ω)必须与源和负载匹配,以防止信号反射。
其他考虑因素还包括功率处理能力、尺寸以及拓扑结构的选择(如:巴特沃斯响应平坦、切比雪夫滚降更陡、椭圆滤波器阻带衰减极高)。
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