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一階低通濾波器

鎖定
一階低通濾波器的特性一般用一階線性微分方程表示。一般,線性連續系統的特性除了可以在“時域”中用微分方程衝擊響應表示外,也可以用以頻率為自變量的函數表示,它就是頻率響應,是系統特性的“頻域”表示方式。可以證明,系統的“頻率響應”就是該系統“衝激響應”的傅里葉變換。一般情況下它是一個以復變量jω為自變量的的複變函數,以H(jω)表示。它的模│H(ω)│和幅角φ(ω)為角頻率ω的函數,分別稱為系統的“幅頻響應”和“相頻響應”,它分別代表激勵源中不同頻率的信號成分通過該系統時所遇到的幅度變化和相位變化。
中文名
一階低通濾波器
外文名
First order low pass filter
特性表示方法
一般用一階線性微分方程表示
特    點
頻率響應
如果激勵源通過一個電阻給電容器構成一個充電迴路,並以電容兩端的電壓作為響應,就構成了一個以一階微分方程描述的“一階系統”,它的幅頻響應在零頻率處及其附近等於或接近於1,隨着頻率的增加,這個系統的幅頻響應逐漸平滑地衰減為零。也就是説,較低的頻率通過該系統時,沒有或幾乎沒有什麼衰減,而當較高的頻率通過該系統時,將會受到較大的衰減。實際上,對於極高的頻率而言,電容器相當於“短路”一樣,其輸出為零。換言之,這個系統適宜於通過低頻率而對高頻率有較大的阻礙作用,是一個最簡單的“低通濾波器”。
當線性無源系統可以用一個N階線性微分方程表示時,頻率響應H(jω)為一個有理分式,它的分子和分母 [1]  別與微分方程的右邊和左邊相對應。
參考資料
  • 1.    奧本海默.信號與系統.西安:西安交通大學出版社,2010年