带阻滤波器

带阻滤波器

带阻滤波器，也被称作带阻陷波器或陷波滤波器，是一种电子滤波器，它会对特定范围（阻带）内的频率进行衰减，而允许此范围之外的频率以极小的衰减通过。从本质上讲，它与带通滤波器互为相反，二者的阻带和通带是相互调换的。

主要特性

1. 阻带频率（Fr1 至 Fr2）：滤波器对其进行衰减的频率范围。
・Fr1：下边带阻带频率
・Fr2：上边带阻带频率
2. 通带频率：位于阻带之外、能以极小衰减通过滤波器的频率。
・下通带：低于 Fr1 的频率
・上通带：高于 Fr2 的频率
3. 陷波频带：阻带内特定的频率范围（Fr1 至 Fr2），在此范围内会保持规定水平的衰减（Ar）。
4. 保护带：通带与阻带之间的过渡区域。在实际的滤波器中，这些过渡并非是突变的，而是在一段被称作保护带的频率范围内发生。
5. 单频抑制：如果只需抑制单个频率（Fo），则需规定在 Fo 处所需的衰减量（Ao）。

应用

1. 干扰抑制：带阻滤波器用于抑制单个载波或与所需通带相邻的窄频谱频率，保护接收器免受强烈的相邻干扰。
2. 测量系统：它们用于去除不需要的载波，通过消除特定干扰信号来便于对系统噪声进行测量。
3. 音频系统：陷波滤波器被用于去除音频信号中特定的不需要的频率，比如 60 赫兹的市电哼声。

带阻滤波器的类型

1. 集总元件滤波器：由诸如电容和电感之类的分立元件组成，适用于低频应用。
・示例：一种用于音频设备的 RLC（电阻 - 电感 - 电容）带阻滤波器，用于去除像 60 赫兹哼声这样的特定频率。
2. 半集总元件滤波器：结合集总和分布元件，以便在中频范围内实现更好的性能。
・示例：一种用于射频应用的滤波器，它将分立的电感和电容与短传输线段相结合。
3. 分布式元件滤波器：使用传输线段作为滤波元件，适用于高频应用。
・示例：用于微波电路的微带带阻滤波器，其传输线的物理尺寸决定了滤波器的特性。

带阻滤波器设计示例

示例 1：用于音频应用的 RLC 带阻滤波器
・元件：电阻（R）、电感（L）、电容（C）。
・阻带频率（Fr1 至 Fr2）：设计用于衰减 55 赫兹至 65 赫兹的频率。
・工作原理：55 赫兹至 65 赫兹范围内的频率会被显著衰减，而此范围之外的频率则能以极小衰减通过。
・用途：用于去除音频信号中 60 赫兹的市电哼声。

示例 2：用于射频应用的微带带阻滤波器
・元件：微带传输线和短截线。
・阻带频率（Fr1 至 Fr2）：设计用于衰减 2.4 吉赫兹至 2.5 吉赫兹的频率。
・通带频率：低于 2.4 吉赫兹和高于 2.5 吉赫兹的频率能以极小衰减通过。
・工作原理：2.4 吉赫兹至 2.5 吉赫兹范围内的信号会被衰减，而此范围之外的信号则能有效通过。
・用途：用于射频通信系统中，滤除不需要的信号和噪声，确保信号的干净传输和接收。

设计考量

1. 通带质量：良好的通带质量涉及低反射、低插入损耗和平坦的时延，这可确保通带内信号的失真最小化。
2. 选择性与复杂性：提高选择性（使通带到阻带的过渡更陡峭）通常会降低通带质量并增加电路复杂性。当（Fc2 - Fc1）/（Fr2 - Fr1）的比值接近 1.0 时，需要更多的电路支路来实现所需的选择性。

另外一种解释：
・阻带：2.4 吉赫兹至 2.5 吉赫兹之间的频率被衰减。
・保护带：从 2.3 吉赫兹至 2.4 吉赫兹以及 2.5 吉赫兹至 2.6 吉赫兹的过渡区域。
・通带：低于 2.3 吉赫兹和高于 2.6 吉赫兹的频率能以极小衰减通过。

这种描述有助于理解带阻滤波器的工作原理及其在各类电子系统中的重要性。

迪拉尼推荐型号：

DEI5773-1.4MHz
DEI9248A-7.168MHz
DEI5779-21.4MHz
DEI5674-75MHz
CF24850BA-3300-3400MHz-A_Rev2