有时,人们希望电路能够有选择地从电路中不同频率的混合中过滤出一个频率或一个频率范围。为进行这种频率选择而设计的电路称为频率选择电路滤波电路,或简单地过滤器。
在高性能的立体声系统中,通常需要对滤波器电路进行放大或抑制,以获得最佳的音质和功率效率。
你可能很熟悉均衡器,允许调整几个频率范围的振幅,以适应听者的口味和听力区域的声学特性。
你可能也很熟悉交叉网络屏蔽特定范围的频率到达扬声器。
高音喇叭(高频扬声器)在复制鼓点等低频信号时效率很低,因此高音喇叭和立体声输出端子之间连接了一个交叉电路来阻挡低频信号,只将高频信号传递到扬声器的连接端子。
这提供了更好的音频系统效率,从而更好的性能。均衡器和交叉网络都是滤波器的例子,设计来完成某些频率的滤波。
滤波电路的另一个实际应用是“调理”非正弦电压波形在电源电路。
一些电子设备对电源电压中存在的谐波很敏感,因此需要电源调节才能正常运行。
如果一个扭曲的正弦波电压表现为一系列谐波波形加到基频,那么应该可以构建一个滤波器电路,只允许基波频率通过,阻断所有(高频)谐波。
本节课我们将学习几个基本滤波器电路的设计。为了减轻读者的数学负担,我将广泛使用香料作为一个分析工具,显示波德图(振幅与频率)的各种滤波器。
但是要记住,这些电路可以通过重复在几个频率点上进行分析串并联如果学生愿意为每个频率投入大量的时间来工作和重新工作电路计算,就像前面的两个源(60和90 Hz)的例子一样。
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