什么是二阶滤波器？有什么优点？

Posted 2022-02-20 工程师看海

tags:

篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了什么是二阶滤波器？有什么优点？相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

原文来自公众号：工程师看海

滤波器是常见的信号调理电路，其中低通滤波器最为普遍，我们常听说一阶滤波器、二阶滤波器，二者有什么差别呢？

低通滤波器有3个重要参数：通带、阻带和过度带，理想的滤波器是没有过度带的，超过Fc截止频率的成分会被戛然而止滤除，而实际滤波器会有过渡带的限制，信号在过渡带内被逐渐衰减，我们一般希望过渡带窄一些，这样滤除的会更干净一点。

一阶和二阶滤波器最显著的差异是过渡带的不同，二阶低通滤波器的过渡带更窄，不需要的干扰信号会衰减的更快，噪声滤除的更干净，如下图所示。

一阶和二阶无源RC低通滤波器结构如下图所示，相比于一阶，二阶有滤完一次再滤一次的感觉。

我们使用multisim仿真一阶、二阶、三阶进行下对比，截止频率是9.7Khz，仿真文件获取：公众号后台回复：二阶低通滤波器

从左到右依次是一阶、二阶、三阶滤波器的幅频曲线，可以看到一阶滤波器最缓，三阶滤波器最陡峭。

在从时域上看些滤波的效果，红色是输入信号10Khz，蓝色是滤波器的输出信号，在截止频率是9.7Khz的低通滤波器作用下，理想情况下10Khz的输入超过9.7Khz会被完全抑制掉，是没有输出的，但是实际上由于过度带的存在10Khz信号无法完全滤除，下图从上到下分别是一阶、二阶和三阶的时域对比图，可以看到，一阶抑制的效果最差，二阶其次，三阶抑制的最多。