以下內(nèi)容中，小編將對模擬濾波器、模擬濾波器功能以及匹配濾波器特性的相關(guān)內(nèi)容進行著重介紹和闡述，希望本文能幫您增進對濾波器的了解，和小編一起來看看吧。
一、模擬濾波器
首先，我們來看看模擬濾波器和模擬濾波器的功能。
模擬濾波器分為無源濾波器和有源濾波器，其中無源濾波器由R、L、C組成，有源濾波器由集成運放和R、C組成，不需要使用電感。
集成運算放大器的開環(huán)電壓增益和輸入阻抗較高，而輸出電阻較小。形成有源濾波器電路后，還具有一定的電壓放大和緩沖作用。然而，集成運算放大器的帶寬是有限的，因此電流有源濾波器電路的工作頻率很難很高。
濾波器是一種電子設(shè)備，可以使有用信號平穩(wěn)通過，同時抑制不想要的頻率信號。它通常在工程中用于信號處理，數(shù)據(jù)傳輸和干擾抑制。
以往主要采用無源元件R、L和C組成模擬濾波器，六十年代以來，集成運放獲得了迅速地發(fā)展，由它和R、C組成的源濾波器，具有不用電感、體積小、重量輕等優(yōu)點。
另外，由于集成運算放大器的開環(huán)電壓增益和輸入阻抗很高，而輸出阻抗卻很低，并且由它構(gòu)成的有源濾波器也具有一定的電壓放大和緩沖作用。因此，基于放大器和R和C的有源濾波器已得到更廣泛的使用。
然后，讓我們看一下模擬濾波器的一些主要功能。
當(dāng)檢測系統(tǒng)諧波時，模擬濾波器依靠電力電子設(shè)備生成與系統(tǒng)具有相同幅度和相反相位的一組諧波矢量，從而可以消除系統(tǒng)諧波，使其成為正弦波形。除了濾除諧波，有源濾波還可以動態(tài)補償無功功率。它的優(yōu)點是反射動作迅速，對諧波的濾波可以達到95%以上，并且對無功功率的補償是細(xì)致的。
缺點是價格高和容量小。由于當(dāng)今世界上大容量硅閥的不成熟技術(shù)，當(dāng)前的通用有源濾波器容量不超過600kvar。它的操作可靠性不如被動式。
二、匹配濾波器及其特性
在了解了模擬濾波器的一些情況后，我們再來看看匹配濾波器和匹配濾波器的特性。
匹配濾波器是線性濾波器，其輸出端的信號瞬時功率與噪聲的平均功率之比最大，也就是說，它具有最大的信噪比。濾波器的傳遞函數(shù)形式是信號頻譜的共軛。
在信號處理中，匹配濾波器可用于解調(diào)基帶脈沖信號?；鶐}沖信號表示信號內(nèi)容是同一波形信號乘以一個常數(shù)，該常數(shù)出現(xiàn)在每個周期中，并且每個周期表示或多或少的信息。
一方面，從幅度-頻率特性的觀點來看，匹配濾波器和輸入信號的幅度-頻率特性完全相同。也就是說，在信號較強的頻率處，濾波器的放大率較大;在信號強度較高的情況下，濾波器的放大率較大。在信號較弱的頻率處，濾波器的放大倍數(shù)也較小。這是信號處理中的“馬修效應(yīng)”。換句話說，匹配濾波器允許信號盡可能地通過，而不管噪聲的特征如何。因為匹配濾波器的先決條件是白噪聲，也就是說，噪聲的功率譜是平坦的，所以在每個頻率點都是相同的。因此，在這種情況下，讓信號盡可能多地通過實際上意味著使噪聲的通過最小化。這不是最大化輸出的信噪比的原因嗎?
另一方面，從相位頻率特性的角度來看，匹配濾波器的相位頻率特性與輸入信號正好相反。這樣，通過匹配濾波器后，信號的相位為0，可以在時域上實現(xiàn)信號的相干疊加。
經(jīng)由小編的介紹，不知道你對模擬濾波器、模擬濾波器功能以及匹配濾波器特性的內(nèi)容是否充滿了興趣?如果你想對濾波器有更多的了解，不妨嘗試度娘更多信息或者在我們的網(wǎng)站里進行搜索哦。
下載文檔
