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dsp论文_二阶带通滤波器
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你可能喜欢第5章 傅里叶变换应用于通信系统_滤波、调制与抽样_图文_百度文库
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第5章 傅里叶变换应用于通信系统_滤波、调制与抽样
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>>>求助：二阶RLC理想低通滤波器的输出波形失真（过零点和负相）
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求助：二阶RLC理想低通滤波器的输出波形失真（过零点和负相）
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图1 &RLC组成的二阶理想低通滤波器
如图1所示，低通滤波器输入端Ui为模拟信号分解并放大后的多路阶梯波和单路PWM波组合而成的数字合成波，输出端Uo是滤波后的输出波形。PWM的频率固定为80kHz。
低通滤波器的参数为R=1k&O，L=44mH，C=18nF。实测的-3dB频率为5.6kHz。
问题1：如图2所示，信号频率fi超过400Hz后，滤波器输出波形在过零点处出现鼓包？&
图2 滤波器输出波形过零点处的&鼓包&现象
问题2：如图3所示，负相波形会偶尔出现&U&型失真，此时-Vp比+Vp要大。无需干预，负相波形的&U&型失真能够自行恢复正常。
图3 滤波器输出负相波形的&U& 型失真
请问，出现上述两种失真现象的原因是什么？谢谢。
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有没有人遇到过类似的问题啊？
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LC滤波器绝对没有问题，是你的PWM波极性变换的时候变化率太快
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楼主，LC电感用的是什么电感？
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以下是引用Arvin-5-17 下午4:08的发言
主题：LC滤波器绝对没有问题，是你的PWM波极性变换的时候变化率太快
能否进一步解释下，谢谢！
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淘豆网网友近日为您收集整理了关于Ch3-2无源滤波器的文档，希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍：3.2无源滤波器在信号处理领域,由于无源滤波器有较大衰减,不适于处理弱信号。但因其易于实现,具有带内无源灵敏度低的特点,比如,LC滤波器在实现最大功率传输时,有0HxS?,x为元件参数,所以有时也用于低灵敏度滤波器设计。另外一些大功率信号的处理也必须使用无源滤波器。无源RLC网络有一定的输入输出电阻,故必须考虑信号源的内阻和负载电阻对滤波器转移函数的影响。例如,无源二阶LC低通滤波器,2()1()()1oiUsHsUssLC??????,0011,0,HLCLC?????接入信号源和负载时,2111111()()111()()(1)1LLoiLLLLRsCRUssCLCHsRRUsRsssCLRCLCRRsLRsC?????????????可见0?与?均改变,但低通滤波性质不会变。而且,无源滤波器节与节之间的级联要比有源滤波器复杂得多。例如,1111()1HssRC??()()()(1)(1)HsHsHssRCsRCsCR??????因此,无源滤波器的设计需要在有源滤波器设计方法的基础上改进。无源RLC滤波器12R1uiuo12uiC1uoR1uiC1R1C2uoR23.3.1无源滤波器设计1.加入缓冲电路在两个无源滤波器单元节之间加入由运放构成的缓冲电路,将二节隔离,利用运放的高输入电阻、低输出电阻,起到隔离前后级的作用。这样,12()()()HsHsHs??2.直接设计无源滤波器一般有T型、?型、X型等结构,用的最多的是T型,?型和X型可以由T型变换得到。并且为减小损耗,一般采用L、C元件构成。图中,SR、LR为归一化电阻。基本T型低通Butterworth和Chebyshev滤波参数表如下:表3-4(归一化LPF)梯形滤波器的元件参数nC1L2C3L4C5L6C7L8C9Butterworth21...41..01.........21....31....Chebyshev??=0.5dB31..81......41....Chebyshev32..91..??=1dB72....71.....3.2滤波函数及单元电路转换归一化基本低通滤波函数nn12n1n2n1n1()1LnnnnnHpppbpbpbp???????????,为归一化拉普拉斯算子。1.LPF→HPF算子变换,令:nn1=ps,代入n()LHp,得到归一化高通滤波器转移函数nnnn()1nHnnnnsHsbsbsbss??????????,单元电路实现如下,例题3-1设计一个2阶归一化巴特沃兹LPF,采用无源T型电路。并将其转换为HPF。解:LPF电路基本结构如下,分3部分考虑,求转移函数,LRCpZ//11n1?,12n2ZLpZ??,21ZRZ??n21211n21)(LCLCLCppLCZRZUUpHio????????uoL2C1R1=1uiRL=1要实现巴特沃兹函数,12210??LC?,221210???LCLC??,而211210??LCH,求解可得,2,212??CL。电路转换,221,???????LCCLn2nnnn21221)()()(LCLCLCssssUsUsHio?????????????例题3-2设计一个3阶归一化巴特沃兹LPF,采用无源T型电路。并将其转换为HPF。解:LPF电路基本结构如下,电路由4个单元节组成,LRCpZ//11n1?,12n2ZLpZ??,23n3//1ZCpZ?求解电路转移函数得:n)(LCLppCLCZRZpH???????????巴特沃兹函数122)(n2n3n0n????pppHpH,可得方程组求解方程组,得:1,2,1321???CLC电路转换,1?????????L,,RS=1uiRLL'1C'2=1uoL')(n2n3n3nn3nn??????????????????????????????LssssHuoL1'C2'R1=1uiRL=1RS=1uiRLC3L2C1=1uo???????????????LCL另一种HPF用电容元件多,电感元件少,故更易于实现。再转换为另一种HPF,令:LLC??????,,,就可以得到3阶归一化巴特沃兹HPF。2.LPF→BPF已经学过,nn12n1n2n1n1()1LnnnnnHpppbpbpbp???????????,Bss2021????,得到解归一后的BPF。含有具体参数B,0?,不易于实现电路单元的转换,如何得到归一化的BPF?推导:将算子s归一化,Bssp202n1????02001)()s(1???Bs???,且有01?BQ?,于是得到:)1(12nnn???sQsp,用于单元元件的转换,CsLsQLsQLsLssQLp???????????nnnnn2nn11)1(,QLCQLL1????,LsCsQCsQCsCsQsCp???????????nnnn2nnn复导纳:LsCsCp????nnn1,QCCQCL????,13.LPF→BRF参照BPF的转换方法,QsssBsp)1(2nn202n??????,可以推导出单元元件的转换规则。算子转换pnLsnL'snC'1pnC1snL'snC'1例题3-3设计一个5阶巴特沃兹HPF,要求s/rad104?C?,信号源及负载电阻取10k?。解:①归一化LPF电路结构,查表3-4得到归一化巴特沃兹LPF元件参数②按照电路结构转换及元件转换关系,得到归一化巴特沃兹HPE,1,1,1,L??????????③转换成易实现电路:④对信号源内阻及负载电阻去归一化,若????kRkRLS101播放器加载中，请稍候...
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文档介绍：
3.2无源滤波器在信号处理领域,由于无源滤波器有较大衰减,不适于处理弱信号。但因其易于实现,具有带内无源灵敏度低的特点,比如,LC滤波器在实现最大功率传输时,有0HxS?,x为元件参数,所以有时也用于低灵敏度滤波器设计。另外一些大功率信号的处理也必须使用无源滤波器。无源RLC网络有一定的输入输出电阻,故必须考虑信号源的内阻和负载电阻对滤波器转移函数的影响。例如,无源二阶LC低通滤波器,2()1()()1oiUsHsUssLC??????,0011,0,HLCLC?????接入信号源和负载时,2111111()()111()()(1)1LLoiLLLLRsCRUssCLCHsRRUsRsssCLRCLCRRsLRsC?????????????可见0?与?均改变,但低通滤波性质不会变。而且,无源滤波器节与节之间的级联要比有源滤波器复杂得多。例如,1111()1HssRC??()()()(1)(1)HsHsHssRCsRCsCR??????因此,无源滤波器的设计需要在有源滤波器设计方法的基础上改进。无源RLC滤波器12R1uiuo12uiC1uoR1uiC1R1C2uoR23.3.1无源滤波器设计1.加入缓冲电路在两个无源滤波器单元节之间加入由运放构成的缓冲电路,将二节隔离,利用运放的高输入电阻、低输出电阻,起到隔离前后级的作用。这样,12()()()HsHsHs??2.直接设计无源滤波器一般有T型、?型、X型等结构,用的最多的是T型,?型和X型可以...
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