谁知道谐波滤波器的的原理和内部构造_百度知道
谁知道谐波滤波器的的原理和内部构造
谁知道谐波滤波器的的原理和内部构造,推荐个书也行!
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滤波器的原理丢掉不想要的，捡起想要的信号。高通滤波器用于干扰频率比信号频率低的场合，如在一些靠近电源线的敏感信号线上滤除电源谐波造成的干扰。　　●带通滤波器用于信号频率仅占较窄带宽的场合，如通信接收机的天线端口上要安装带通滤波器，仅允许通信信号通过。　　●带阻滤波器用于干扰频率带宽较窄，而信号频率较宽的场合，如距离大功率电台很近的电缆端口处要安装带阻频率等于电台发射频率的带阻滤波器。　　不同结构的滤波电路主要有两点不同：　　1．电路中的滤波器件越多，则滤波器阻带的衰减越大，滤波器通带与阻带之间的过渡带越短。　　2．不同结构的滤波电路适合于不同的源阻抗和负载阻抗，它们的关系应遵循阻抗失配原则。但要注意的是，实际电路的阻抗很难估算，特别是在高频时（电磁干扰问题往往发生在高频），由于电路寄生参数的影响，电路的阻抗变化很大，而且电路的阻抗往往还与电路的工作状态有关，再加上电路阻抗在不同的频率上也不一样。因此，在实际中，哪一种滤波器有效主要靠试验的结果确定。4　滤波器的基本原理　　滤波器是由电感和电容组成的低通滤波电路所构成，它允许有用信号的电流通过，对频率较高的干扰信号则有较大的衰减。由于干扰信号有差模和共模两种，因此滤波器要对这两种干扰都具有衰减作用。其基本原理有三种:　　A）利用电容通高频隔低频的特性，将火线、零线高频干扰电流导入地线（共模），或将火线高频干扰电流导入零线（差模）；　　B）利用电感线圈的阻抗特性，将高频干扰电流反射回干扰源；　　C）利用干扰抑制铁氧体可将一定频段的干扰信号吸收转化为热量的特性，针对某干扰信号的频段选择合适的干扰抑制铁氧体磁环、磁珠直接套在需要滤波的电缆上即可5　电源滤波器高频插入损耗的重要性　　尽管各种电磁兼容标准中关于传导发射的限制仅到30MHz（旧军标到50MHz，新军标到10MHz），但是对传导发射的抑制绝不能忽略高频的影响。因为，电源线上高频传导电流会导致辐射，使设备的辐射发射超标。另外，瞬态脉冲敏感度试验中的试验波形往往包含了很高的频率成份，如果不滤除这些高频干扰，也会导致设备的敏感度试验失败。　　电源线滤波器的高频特性差的主要原因有两个，一个是内部寄生参数造成的空间耦合，另一个是滤波器件的不理想性。因此，改善高频特性的方法也是从这两个方面着手。　　内部结构：滤波器的连线要按照电路结构向一个方向布置，在空间允许的条件下，电感与电容之间保持一定的距离，必要时，可设置一些隔离板，减小空间耦合。　　电感：按照前面所介绍的方法控制电感的寄生电容。必要时，使用多个电感串联的方式。　　差模滤波电容：电容的引线要尽量短。要理解这个要求的含义：电容与需要滤波的导线（火线和零线）之间的连线尽量短。如果滤波器安装在线路板上，线路板上的走线也会等效成电容的引线。这时，要注意保证时机的电容引线最短。　　共模电容：电容的引线要尽量短。对这个要求的理解和注意事项同差模电容相同。但是，滤波器的共模高频滤波特性主要靠共模电容保证，并且共模干扰的频率一般较高，因此共模滤波电容的高频特性更加重要。使用三端电容可以明显改善高频滤波效果。但是要注意三端电容的正确使用方法。即，要使接地线尽量短，而其它两根线的长短对效果几乎没有影响。必要时可以使用穿心电容，这时，滤波器本身的性能可以维持到1GHz以上。　　特别提示：当设备的辐射发射在某个频率上不满足标准的要求时，不要忘记检查电源线在这个频率上的共模传导发射，辐射发射很可能是由这个共模发射电流引起的。6　滤波器的选择　　根据干扰源的特性、频率范围、电压和阻抗等参数及负载特性的要求，适当选择滤波器，一般考虑：其一，要求电磁干扰滤波器在相应工作频段范围内，能满足负载要求的衰减特性，若一种滤波器衰减量不能满足要求时，则可采用多级联，可以获得比单级更高的衰减，不同的滤波器级联，可以获得在宽频带内良好衰减特性。其二，要满足负载电路工作频率和需抑制频率的要求，如果要抑制的频率和有用信号频率非常接近时，则需要频率特性非常陡峭的滤波器，才能满足把抑制的干扰频率滤掉，只允许通过有用频率信号的要求。其三，在所要求的频率上，滤波器的阻抗必须与它连接干扰源阻抗和负载阻抗相失配，如果负载是高阻抗，则滤波器的输出阻抗应为低阻；如果电源或干扰源阻抗是低阻抗，则滤波器的输入阻抗应为高阻；如果电源阻抗或干扰源阻抗是未知的或者是在一个很大的范围内变化，很难得到稳定的滤波特性，为了获得滤波器具有良好的比较稳定的滤波特性，可以在滤波器输入和输出端，同时并接一个固定电阻。其四，滤波器必须具有一定耐压能力，要根据电源和干扰源的额定电压来选择滤波器，使它具有足够高的额定电压，以保证在所有预期工作的条件下都能可靠地工作，能够经受输入瞬时高压的冲击。其五，滤波器允许通过应与电路中连续运行的额定电流一致。额定电流高了，会加大滤波器的体积和重量；额定电流低了，又会降低滤波器的可靠性，其六，滤波器应具有足够的机械强度，结构简单、重量轻、体积小、安装方便、安全可靠。7　滤波器的使用　　为了提高电源的品质、电路的线性、减少各种杂波和非线性失真干扰和谐波干扰等均使用滤波器。对武器系统来讲，使用滤波器的场所有：其一，除总配电系统和分配电系统上设置电源滤波器外，进入设备的电源均要安装滤波器，最好使用线至线滤波器，而不使用线至地滤波器。其二，对脉冲干扰和瞬变干扰敏感的设备，使用隔离变压器供电时，应在负端加装滤波器。其三，对含电爆装置的武器系统供电时，应加滤波器。必要时，电爆装置的引线也要加装滤波器。其四、各分系统或设备之间的接口处，应有滤波器抑制干扰，确保兼容。其五，设备和分系统的控制信号，其输入和输出端均应加滤波器或旁路电容器。
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信号滤波器原理
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滤波是信号处理中的一个重要概念。滤波分经典滤波和现代滤波。经典滤波的概念，是根据富立叶分析和变换提出的一个工程概念。根据高等数学理论，任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路。实际上，任何一个电子系统都具有自己的频带宽度（对信号最高频率的限制），频率特性反映出了电子系统的这个基本特点。而滤波器，则是根据电路参数对电路频带宽度的影响而设计出来的工程应用电路。用模拟电子电路对模拟信号进行滤波，其基本原理就是利用电路的频率特性实现对信号中频率成分的选择。根据频率滤波时，是把信号看成是由不同频率正弦波叠加而成的模拟信号，通过选择不同的频率成分来实现信号滤波。当允许信号中较高频率的成分通过滤波器时，这种滤波器叫做高通滤波器。当允许信号中较低频率的成分通过滤波器时，这种滤波器叫做低通滤波器。当只允许信号中某个频率范围内的成分通过滤波器时，这种滤波器叫做带通滤波器。理想滤波器的行为特性通常用幅度-频率特性图描述，也叫做滤波器电路的幅频特性。理想滤波器的幅频特性如图所示。图中，w1和w2叫做滤波器的截止频率。
滤波器频率响应特性的幅频特性图
对于滤波器，增益幅度不为零的频率范围叫做通频带，简称通带，增益幅度为零的频率范围叫做阻带。例如对于LP，从-w1当w1之间，叫做LP的通带，其他频率部分叫做阻带。通带所表示的是能够通过滤波器而不会产生衰减的信号频率成分，阻带所表示的是被滤波器衰减掉的信号频率成分。通带内信号所获得的增益，叫做通带增益，阻带中信号所得到的衰减，叫做阻带衰减。在工程实际中，一般使用dB作为滤波器的幅度增益单位。低通滤波器低通滤波器的基本电路特点是，只允许低于截止频率的信号通过。 （1）一阶低通Butterworth滤波电路下图a和b是用运算放大器设计的两种一阶Butterworth滤波电路的电路。图a是反相输入一阶低通滤波器，实际上就是一个积分电路，其分析方法与一阶积分电路相同。
基本滤波电路
演示图b是同相输入的一阶低通滤波器。根据给定的电路图可以得到
对滤波器来说，更关心的是正弦稳态是的行为特性，利用拉氏变换与富氏变换的关系，有
下图是上式RC=2时的幅频特性和相频特性波特图。
RC=2时一阶Butterworth低通滤波器的频率响应特性 （2）二阶低通Butterworth滤波电路下 图是用运算放大器设计的二阶低通Butterworth滤波电路。
二阶Butterworth低通滤波电路
直接采用频域分析方法得到
其中k = 1+R1/R2 。令Q=1/（3-k），w0=1/RC，则可以写成
其中k相当于同相放大器的电压放大倍数，叫做滤波器的通带增益，Q叫做品质因数，w0叫做特征角频率。下图是二阶低通滤波器在RC=2时的波特图，其中图a是Q&0.707时的效果，图b是Q=0.707时的效果，图c是Q&0.707时的效果。
(a) Q&0.707
(b) Q=0.707 (c)Q&0.707二阶低通滤波器在RC=2时的波特图
从图中可以看出，当Q&0.707 或Q&0.707时，通带边沿处会出现比较大的不平坦现象。因此，品质因数表明了滤波器通带的状态。一般要求Q=0.707。由此可以得到
这就是二阶Butterworth滤波器电压增益得计算0.707公式。令Q=0.707，得0.414R2 = 0.707R1
通常把最大增益倍所对应的信号频率叫做截止频率，这时滤波器具有3dB的衰减。利用滤波器幅频特性的概念，可以得到截止频率w0 =w
高通滤波器的特点是，只允许高于截止频率的信号通过。下图是二阶Butterworth高通滤波器电路的理想物理模型。
直接采用频域分析方法，并令k = 1+R1/R2 ，Q =1/（3-k），w0=1/RC，则可以得到二阶Butterworth高通滤波电路的传递函数为
二阶Butterworth高通滤波电路
演示高通滤波器考虑正弦稳态条件下，s=jw，得二阶BButterworth高通滤波器在频率响应特性与低通滤波器相似，当Q&0.707或Q&0.707时，通带边沿处会出现不平坦现象。有关根据品质因数Q计算电路电阻参数R1 和R2的方法与二阶低通滤波器的计算相同。同样，利用滤波器幅频特性的概念，可以得到截止频率w0 =w
采纳率：46%
信号滤波器主要是用作提取与滤波器中心频率对应的信号,它和电源滤波器最大的区别是通常不传输功率,只是小信号通常.
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谁动了我的手机信号 滥用屏蔽器危害大 联合执法管控
　　手机信号屏蔽器在网上可买到，在市场上也随处可见；手机信号屏蔽器不仅在考试场所出现，一些机关和企业也经常使用屏蔽器。这种随意销售、使用的行为合法吗？平顶山市无线电管理部门一位工作人员在接受东方今报平漯新闻周刊记者采访时表示，私自销售和使用信号屏蔽器均属违法行为。但他同时坦承，因为很难确定私自使用的时间和地点，因此查处的难度比较大。□东方今报记者 米方杰
　　实习生 卢芳伟
　　【原理】好比“大声盖过小声”
　　10月17日，就销售、使用手机信号屏蔽器的问题，记者咨询了平顶山市无线电管理局的一位工作人员。这位工作人员解释称，其实手机信号屏蔽器的原理是非常简单的，就是用其发出来的频率影响手机信号的频率，说白了就好比说话时“大声盖过小声”。
　　“如果有两个人正在交谈，怎么样才能把他们的声音压下去呢？答案很简单，只要第三者用更大的声音说话就可以了。手机信号屏蔽器就是这个‘第三者’。”该工作人员解释称，手机信号屏蔽器本质上是一种无线电发射机。
　　采访中记者获悉，关于这手机信号屏蔽器的工作原理，有这样的专业描述：“手机的工作原理是在一定的频率范围内，手机和基站通过无线电波连接起来，以一定的波特率和调制方式完成数据和声音的传输。而针对该通信原理，手机屏蔽器则以一定的速度从前向信道的低端频率向高端扫描。该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰，所以手机不能检测出从基站发出的正常数据，也就不能与基站建立连接。”
　　由于只是干扰下行信号，所以这种设备在运用时不会影响到移动基站，也不会影响其他电子设备的正常使用。于是在商家的宣传中这种设备被称为：“采用国外先进技术，主要针对国内外一些特殊需要安全和保密的小场所，如私人老板、机要办、洽谈室，流动的车辆、移动的政界和商界要人护卫现场等，根据国内外移动通信实际情况精心研制成功的高科技产品……给您一份安全，还您一份宁净。”
　　【说法】随意销售使用均属违法
　　手机信号屏蔽器是否能够随意销售、使用呢？对此，平顶山市无线电管理局的这位工作人员明确表示，这一行为是违反相关法规规定的，属于违法行为。
　　“除经安全保密部门批准的时间、地点使用这类设备都是违法的，使用手机信号屏蔽器必须向当地保密局和无线电管理局报备，经批准才能用。”这位工作人员表示，1993年出台的《中华人民共和国无线电管理条例》对此早有规定，“即便是已经得到了相关部门的批准，手机信号屏蔽器也不是可以随时使用的，而是只能在涉密会议召开期间，由专门人员负责，定功率、定范围的情况下使用。”
　　据介绍，中华人民共和国信息产业部（现为工业和信息化部）2001年6月颁布的《关于禁止非法研制生产和使用无线电干扰设备的通知》中明确规定，购买和使用手机干扰器必须出具省级以上国家保密局的证明，要采用经国家保密工作主管部门鉴定、推荐的产品，并向所在地无线电管理部门提出书面申请，经审核批准后，方可安装使用。
　　对此，有法律人士指出，随意使用这种设备显然干涉了公民的通信自由。记者了解到，为了加强对使用手机信号屏蔽器的管理，2010年的时候，平顶山市也下发了《关于加强手机信号屏蔽器使用通知》，严厉打击非法使用手机信号屏蔽器。
　　根据相关法规，未办理法定手续，擅自设置、使用此类设备都是违法的，可根据具体情况给予警告、查封或者没收设备、没收非法所得的处罚；情节严重的，可并处1000元以上5000元以下的罚款或者吊销其电台执照。
　　【担忧】不法分子若使用危害极大
　　虽然手机信号屏蔽器在高考等大型考试中防止考生作弊，的确发挥了一定的正面作用，但由于其使用不当等情况造成的周边居民通信等受到影响的情况也时有发生。所以，不少市民都表示这种设备的滥用已经危害到了公民的通信自由，甚至担忧其成为犯罪分子作案的“利器”。
　　通过东方今报平漯新闻周刊新浪官方微博记者将手机信号屏蔽器的使用话题进行了发布，随后引来了众多网友的转发及评论。有网友表示，该设备不单能屏蔽信号，还能屏蔽汽车的锁车电子信号和GPS，使得一些偷车贼购置屏蔽器从事非法行为，“若该设备被不法分子使用，危害性将很大。”
　　随后，记者就此问题咨询了平顶山市公安局一位专业人士，对方表示，若这种信号屏蔽器被犯罪分子利用的话，后果或不堪设想：“若是入室盗窃，歹徒如果携带了这种屏蔽器，在切断固话电线后再进行盗窃，房主就算发现了窃贼，在通过电话报警的时候也只能是徒劳。”
　　另外，有网友表示，最让人担心的是，手机信号屏蔽器很可能会成为歹徒盗窃高档车辆的“帮凶”。网友表示，有一些装有GPS防盗设备的车，如果被歹徒盗窃开走后，只要在车上开启屏蔽器，车辆就无法被追踪。因为目前市面上所使用的GPS防盗器实际上还是通过移动通讯信号与监测中心联系。按常理来说，车辆若是被盗后，车主可以要求GPS监测中心追踪车辆。但如果碰上手机信号屏蔽器，GPS监测中心只会显示车载导航仪失去信号，无法追踪车辆。
　　实际上，网友担心的这些情况确实存在过，记者通过网络搜索新闻发现，早前在南方某城市就出现过利用该设备盗窃汽车的案件。
　　【探析】 亟须共同监管联合执法
　　采访中，平顶山市无线电管理局一名工作人员表示，他们由于人员有限，并不能时刻对区域内状况进行检测。此外，无线电干扰设备的生产、销售和使用分属不同的部门监管，各环节的衔接难免出现疏漏，导致此类设备违规销售、使用的现象普遍存在，“要想杜绝这种现象的发生，只能是多部门联合。”
　　10月18日，记者就手机信号屏蔽器的监管问题，电话采访了国家无线电频谱管理研究所的一位刘姓专家。该专家称，对于手机信号屏蔽器的监管，涉及质监、工商、保密、无线电管理等多个部门，只有这些涉及的部门共同监管，联合执法，才能真正见效。
　　该专家还表示，我国目前并没有独立的“无线电管理法”，当前的《无线电管理条例》对于非法生产和使用手机信号屏蔽器的人员，仅予以诸如罚款等较为轻微的惩罚，执行力度不够。因此，加大惩罚力度、建立独立的“无线电管理法”等也是促进监管的有效手段之一。
　　此外，该专家还表示，因为大多数人对频谱资源的稀缺性和所属权认识不清，认为频谱资源如同空气一样可以自由使用，这也是造成手机信号屏蔽器监管难的重要原因之一，“加大宣传、普及，尤其是你们东方今报做这类的报道，就很有实际意义。”
　　各类手机信号屏蔽器网上随时可以购买一键分享到【网络编辑：郑国锋】【打印】【顶部】【关闭】
　　 　　（原标题：谁动了我的手机信号 滥用屏蔽器危害大 联合执法管控）
&&|&&&&|&&滤波器起什么作用？滤波器的类型_百度知道
滤波器起什么作用？滤波器的类型
滤波器对不同频率的信号有不同的作用：在通带内使信号受到很小的衰减而通过；在通带与阻带之间的一段过渡带使信号受到不同程度的衰减；在阻带内使信号受到很大的衰减而起到抑制作用。按照滤波器的三种频带在全频带中分布位置的不同，滤波器可分为以下四种基本类型：低通滤波器、带通滤波器、高通滤波器和带阻滤波器。除此之外，还有一种滤波器——全通滤波器，各种频率的信号都能通过，但通过以后不同频率信号的相位有不同的变化，实际上全通滤波器是一种移相器。滤波器的类型根据组成电路的不同，滤波器还可分为：LC无源滤波器、RC无源滤波器、特殊元件构成的无源滤波器、RC有源滤波器。LC无源滤波器：由电感和电容构成，具有良好的频率选择特性，并且信号能量损失小、噪声低、灵敏度低。缺点：电感元件体积大不便于集成化、在低频和超低频范围内品质因数低（频率选择性差）。RC无源滤波器：与LC无源滤波器相比，用电阻取代了电感，解决了体积大的缺陷，但此类滤波器的频率选择特性比较差，一般只用作低性能的滤波器。特殊元件构成的无源滤波器：这类滤波器诸如：机械滤波器、压电陶瓷滤波器、晶体滤波器等。工作原理一般是通过电能与机械能或分子振动的动能间的相互转换，并与器件固有频率谐振实现频率的选择，多用作频率选择性能很高的带通或者带阻滤波器。优点：品质因数可达千万至数万、稳定性很高，可实现其他类型滤波器无法实现的特性。缺点：种类有限、调整不方便，一般仅用于某些特殊场合。RC有源滤波器：该类型的滤波器克服了RC无源滤波器中电阻元件消耗信号功率的缺陷，在电路中引入具有能量放大作用的有源器件如：电子管、晶体管、运算放大器等有源器件，能够弥补损失的能量，使RC滤波器既具有了像LC滤波器一样的良好频率选择特性，又具有体积小、便于集成的优点
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