帶通濾波電路

帶通濾波器(band-pass filter)是指能通過某一頻率範圍內的頻率分量、但將其他範圍的頻率分量衰減到極低水平的濾波器,與帶阻濾波器的概念相對.一個允許特定頻段的波通過同時屏蔽其他頻段的設備。

一個理想的濾波器應該有一個完全平坦的通帶,例如在通帶內沒有增益或者衰減,並且在通帶之外所有頻率都被完全衰減掉,另外,通帶外的轉換在極小的頻率範圍完成.實際上,並不存在理想的帶通濾波器.濾波器並不能夠將期望頻率範圍外的所有頻率完全衰減掉,尤其是在所要的通帶外還有一個被衰減但是沒有被隔離的範圍.這通常稱為濾波器的滾降現象,並且使用每十倍頻的衰減幅度dB來表示.通常,濾波器的設計儘量保證滾降範圍越窄越好,這樣濾波器的性能就與設計更加接近.然而,隨着滾降範圍越來越小,通帶就變得不再平坦-開始出現"波紋".這種現象在通帶的邊緣處尤其明顯,這種效應稱為吉布斯現象.

除了電子學和信號處理領域之外,帶通濾波器應用的一個例子是在大氣科學領域,很常見的例子是使用帶通濾波器過濾最近3到10天時間範圍內的天氣數據,這樣在數據域中就只保留了作為擾動的氣旋.

在頻帶較低的剪切頻率f1和較高的剪切頻率f2之間是共振頻率,這裏濾波器的增益最大,濾波器的帶寬就是f2和f1之間的差值.