低通滤波器波形失真问题
<p>输入频率为1k方波进入低通滤波器，滤出如图的波形。低通滤波器截止频率为1k。请问为什么会出现这种失真。</p><p>『输入频率为1k方波进入低通滤波器，滤出如图的波形。』</p>
<p>完全正常，就应该输出这样的波形。</p>
maychang 发表于 2021-7-8 10:39
『输入频率为1k方波进入低通滤波器，滤出如图的波形。』
完全正常，就应该输出这样的波形。
<p>不是应该输出一个标准的正弦波吗</p>
啊这--- 发表于 2021-7-8 10:45
不是应该输出一个标准的正弦波吗
<p>『不是应该输出一个标准的正弦波吗』</p>
<p>方波经一阶低通滤波后就输出标准的正弦波？谁教给你的？或者哪本书上说的？</p>
啊这--- 发表于 2021-7-8 10:45
不是应该输出一个标准的正弦波吗
<p>你的低通滤波器截止频率为1kHz(原文只写1k，不应该忽略单位)，输入信号频率也是1kHz。</p>
<p>截止频率为1kHz，就是输入的1kHz正弦信号电压在这个频率上衰减到0.707倍。方波可不是仅含1kHz成份，而是含很多高次谐波成份。这些高次谐波并没有完全被滤除。这些衰减后的高次谐波再加上已经被衰减的1kHz，就形成了首帖图中波形。</p>
maychang 发表于 2021-7-8 11:24
你的低通滤波器截止频率为1kHz(原文只写1k，不应该忽略单位)，输入信号频率也是1kHz。
截止频率为1kHz ...
<p>我做的是二阶多路反馈低通，按照你的意思是不是做一个四阶的情况会好一些（我比较菜，没啥理论基础，只能边做边学）</p>
<div class='shownolgin' data-isdigest='no'>啊这--- 发表于 2021-7-8 11:37
我做的是二阶多路反馈低通，按照你的意思是不是做一个四阶的情况会好一些（我比较菜，没啥理论基础，只能 ...
<p>四阶当然比二阶要好一些，更接近正弦。八阶更好。</p>
<p>其实，只要仿真一下，从一阶低通无源滤波(最简单的一个电阻一个电容)，看看波形，然后一节一节增加RC(电阻电容数值可以不变)，每次都看看输出波形，就知道节数增加，输出幅度变小，但波形越来越接近正弦。</p>
</div><script>showreplylogin();</script><script type="text/javascript">(function(d,c){var a=d.createElement("script"),m=d.getElementsByTagName("script"),eewurl="//counter.eeworld.com.cn/pv/count/";a.src=eewurl+c;m.parentNode.insertBefore(a,m)})(document,523)</script> <div class='shownolgin' data-isdigest='no'><p>楼上基本都对！</p>
<p>但主要是截止频率概念问题，如果用一个0.5K的低通滤波器，则1K的方波基本输出接近正弦波，</p>
<p>但1k的低通你输入了0.5K的方波，则变化不大，随着频率不断接近1.3K或以上，频率更接近正弦波，但之还有一点距离，就像你看到的。只能说截止频率的概念有问题。</p>
</div><script>showreplylogin();</script> <div class='shownolgin' data-isdigest='no'><p>低通并不意味着高于截止频率的信号直接被衰减到0，而是衰减率大于截止频率以下的信号。想提高带外衰减率只能提高滤波器的阶数，用高阶有源滤波器就是，提高滤波器的Q值也有一定帮助。不必追求纯正的正弦，甚至纯正本身都是不存在的，满足需要即可。</p>
</div><script>showreplylogin();</script> <div class='shownolgin' data-isdigest='no'><p>有道理，我做过一阶低通也是这样的，已经很好了。</p>
<p>用二级好很多，但不要追求过高。</p>
<p>另外一次积分的方波就是接近三角波，再积分一次才是正弦波。</p>
</div><script>showreplylogin();</script> <div class='shownolgin' data-isdigest='no'>Gen_X 发表于 2021-7-12 08:45
有道理，我做过一阶低通也是这样的，已经很好了。
用二级好很多，但不要追求过高。
另外一次积分的方 ...
<p>方波积分一次是三角波，没错。但三角波积分一次可不是正弦波，仿真一下或者搭个电路用示波器看看都可以看出来。</p>
<p>从数学推导，也是同样的结果。方波是分段的常数，常数积分结果是一次函数，波形是直线。两个正负相间斜率直线组成三角波。一次函数积分是二次函数，不是正弦函数。</p>
</div><script>showreplylogin();</script> <div class='shownolgin' data-isdigest='no'>maychang 发表于 2021-7-12 09:05
方波积分一次是三角波，没错。但三角波积分一次可不是正弦波，仿真一下或者搭个电路用示波器看看都可以看 ...
<p>说得很对</p>
<p>二次函数跟正弦函数还是有很大区别的</p>
<p>按照信号合成原理，方波是由无数倍频正弦信号组成</p>
<p>那么纯正的正弦信号怎么获得呢？方波经过N次滤波即可吗？</p>
<p> </p>
</div><script>showreplylogin();</script> <div class='shownolgin' data-isdigest='no'>se7ens 发表于 2021-7-12 10:33
说得很对
二次函数跟正弦函数还是有很大区别的
按照信号合成原理，方波是由无数倍频正弦信号组成
...
<p>方波或者任何其它周期性波形，经适当的高阶滤波后，可以非常接近正弦波，你想要其差别有多小就可以有多小。</p>
<p>电子电路中，纯粹的正弦波不存在，如同纯粹的线性不存在一样。</p>
</div><script>showreplylogin();</script>
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