高通滤波器的设计
电感和电阻参数 电感器的电感值L为
(4-54)
滤波支路电阻为
(4-55)
若电感器内部所含电阻r不够,则需外加电阻器。电感器本身的品质因数用QL表示。外加电阻器的阻值为
(4-56)
图4-6b所示的二阶高通滤波器的阻抗如式(4-27)所示,可化为
(4-57)
从二阶高通滤波器的结构和以上的阻抗表达式均可看出,当R→∞时,高通滤波器将转化成单调谐滤波器,其谐振频率为ωr=1/LC;当ω→∞时,Zn=R,滤波器的阻抗为R所限制。实际上,在谐波频率高于一定频率之后,滤波器在很宽的频带范围内具有低阻抗特性(|Zn|≤R),实现了高通滤波。
对于高通滤波器,定义Q值为
(4-58)
在高通滤波器中,定义的Q值和在单调谐滤波器中定义的Q值不同,但在用Q值来反映滤波器的调谐锐度方面是一致的。在单调谐滤波器中,串联电阻越小,其调谐曲线越尖锐。而在高通滤波器中,电阻是与电感并联连接的,因此,电阻值越大,调谐曲线越尖锐。所以,这样定义的高通滤波器的Q值,也是用来表示滤波器的调谐锐度。
在设计高通滤波器时,首先要确定所抑制的谐波次数。根据已经采用的单调谐滤波器的配置情况,并考虑到滤波对象的谐波情况,确定高通滤波器所要抑制的谐波次数。