带通滤波器和带阻滤波器详细解析：（定义，区别，工作原理，经典电路图，应用）

[导读] 带通滤波器：它允许一定频段的信号通过，抑制低于或高于该频段的信号、干扰和噪声；带阻滤波器：它抑制一定频段内的信号，允许该频段以外的信号通过。

关键词：滤波器

　带通滤波器和带阻滤波器的定义

　　按所处理的信号分为模拟滤波器和数字滤波器两种。

　　按所通过信号的频段分为低通、高通、带通和带阻滤波器四种。

　　带通滤波器：它允许一定频段的信号通过，抑制低于或高于该频段的信号、干扰和噪声；

　　带阻滤波器：它抑制一定频段内的信号，允许该频段以外的信号通过。

带通滤波器和带阻滤波器的区别

滤波器的作用是，根据要求让需要的频段的信号通过，抑制不需要的频段的信号。带通滤波器就是只让指定的一个频段内的信号通过，其他频率的信号都抑制掉的滤波器；而带阻滤波器则是抑制特定频段的信号，其他频率的信号都通过的滤波器。

　带通滤波器和带阻滤波器的工作原理

　　带通滤波器工作原理

　　一个理想的带通滤波器应该有一个完全平坦的通带，在通带内没有放大或者衰减，并且在通带之外所有频率都被完全衰减掉，另外，通带外的转换在极小的频率范围完成。实际上，并不存在理想的带通滤波器。滤波器并不能够将期望频率范围外的所有频率完全衰减掉，尤其是在所要的通带外还有一个被衰减但是没有被隔离的范围。这通常称为滤波器的滚降现象，并且使用每十倍频的衰减幅度的dB数来表示。通常，滤波器的设计尽量保证滚降范围越窄越好，这样滤波器的性能就与设计更加接近。然而，随着滚降范围越来越小，通带就变得不再平坦，开始出现“波纹”。这种现象在通带的边缘处尤其明显，这种效应称为吉布斯现象。

　　带阻滤波器工作原理

　　能通过大多数频率分量、但将某些范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器，与带通滤波器的概念相对。其中点阻滤波器（notch filter）是一种特殊的带阻滤波器，它的阻带范围极小，有着很高的Q值（Q Factor）。

　带通滤波器和带阻滤波器经典电路图赏析

　　带通滤波器

　　带阻滤波器

　带通滤波器和带阻滤波器的应用

　　带通滤波器

　　除了电子学和信号处理领域之外，带通滤波器应用的一个例子是在大气科学领域，很常见的例子是使用带通滤波器过滤最近3到10天时间范围内的天气数据，这样在数据域中就只保留了作为扰动的气旋。在频带较低的剪切频率f1和较高的剪切频率f2之间是共振频率，这里滤波器的增益最大，滤波器的带宽就是f2和f1之间的差值。

　　带阻滤波器

　　带阻滤波器用以消除一个单一干扰频率。例如，当你住处离一个调频电台很近的话，你会发现信号会在这个波段占有很大一个区域，或者出现在这个波段的若干频率点上。虽然有可能是这个调频电台发射机需要修理，但更可能是你的接收器前端过载造成的。

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