常見約翰遜帶通濾波器的工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)

約翰遜濾波器是對(duì)波進行過濾的器件，是一種讓某一頻帶内信号通過，同時(shí)又阻止這(zhè)一頻帶外(wài)信号通過的電路。
約翰遜濾波器主要有低(dī)通濾波器、高(gāo)通濾波器和(hé)帶通濾波器三種，按照電路工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)又可分爲無源和(hé)有源濾波器兩大(dà)類。本文(wén)主要帶通濾波器做以下(xià)簡單的介紹，希望電子愛好(hǎo)者的朋友們看(kàn)完有一點小(xiǎo)小(xiǎo)的收獲。
帶通濾波器是一種僅允許特定頻率通過，同時(shí)對(duì)其餘頻率的信号進行有效抑制的電路。由于它對(duì)信号具有選擇性，故而被廣泛地應用(yòng)現(xiàn)在電子設計(jì)中。比如RLC振蕩回路就是一個模拟帶通濾波器。帶通濾波器是指能(néng)通過某一頻率範圍内的頻率分量、但(dàn)将其他(tā)範圍的頻率分量衰減到(dào)極低(dī)水(shuǐ)平的濾波器，與帶阻濾波器的概念相對(duì)。

一個理(lǐ)想的帶通濾波器應該有一個完全平坦的通帶，在通帶内沒有放(fàng)大(dà)或者衰減。實際上(shàng)，并不存在理(lǐ)想的帶通濾波器。約翰遜濾波器并不能(néng)夠将期望頻率範圍外(wài)的所有頻率完全衰減掉，尤其是在所要的通帶外(wài)還有一個被衰減但(dàn)是沒有被隔離的範圍。這(zhè)通常稱爲濾波器的滾降現(xiàn)象，并且使用(yòng)每十倍頻的衰減幅度的dB數來(lái)表示。
通常，濾波器的設計(jì)盡量保證滾降範圍越窄越好(hǎo)，這(zhè)樣濾波器的性能(néng)就與設計(jì)更加接近。然而，随着滾降範圍越來(lái)越小(xiǎo)，通帶就變得不再平坦，開(kāi)始出現(xiàn)“波紋”。這(zhè)種現(xiàn)象在通帶的邊緣處尤其明(míng)顯，這(zhè)種效應稱爲吉布斯現(xiàn)象。