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分析网络滤波器滤波的本质是什么?

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分析网络滤波器滤波的本质是什么?

发布日期:2018-04-21 作者: 点击:



抑制掉的信号(阻带信号),哪来哪去,被反射回到源,由源内阻消耗掉了。(无源无耗情况)

网络滤波器

上图中,网络滤波器负载接收的功率为 

网络滤波器

我们知道,网络滤波器最大功率传输条件是,源和负载满足共轭匹配。当源阻抗选为纯电阻50欧时,负载也得为50欧,它才能吸收最大的功率。负载阻抗与源阻抗相差越大,能量反射回到源的比例越大,负载吸收功率越少。

网络滤波器

怎样衡量两阻抗差异程度呢,我们回顾一下电磁场与波,电磁波从媒质1垂直入射到媒质2,会出现透射与反射的现象。书中引入了反射系数 网络滤波器 ,反射系数模值越大,反射能量越多。

网络滤波器

如果在源和负载之间插入一个无源无耗二端口网络,使得我们从源向右看去的阻抗,在通带等于50欧,而阻带与50欧相差很大(即反射系数很大),这个网络就有了滤波性能。所以说滤波器在某种程度上可以看作一个阻抗变换器。

网络滤波器

举个例子说明,在NI AWR中,查看上图电路的阻抗实部虚部

网络滤波器

取源电阻50欧,查看反射系数(S11)、负载与源功率比(Pratio),有

网络滤波器

通带内,实部接近50欧,虚部接趋于零,也就是负载阻抗接近于源阻抗;反射系数模值趋于零(匹配,全透射),功率传输接近50%。

阻带内,实部接近于零,虚部很大,类似一个纯电抗元件,储能而不耗能;反射系数模值很大,接近于1(全反射),功率传输基本为零。


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