截止頻率- 維基百科,自由的百科全書 - Wikipedia

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在物理學和電機工程學中,一個系統的輸出信號的能量通常隨輸入信號的頻率發生變化(頻率響應)。

截止頻率(英語:Cutoff frequency)是指一個系統的輸出信號能量開始大幅 ... 截止頻率 語言 監視 編輯 在物理學和電機工程學中,一個系統的輸出信號的能量通常隨輸入信號的頻率發生變化(頻率響應)。

截止頻率(英語:Cutofffrequency[1])是指一個系統的輸出信號能量開始大幅下降(在帶阻濾波器中為大幅上升)的邊界頻率。

一個具有上限f1和下限f2截止頻率的帶通濾波器,以3分貝為界限 巴特沃斯濾波器頻率響應的波德圖,其中有標示截止頻率。

(其斜率為−20dB/decade,也可表示為−6dB/octave.) 目次 1概述 2電子學 2.1低通濾波器的截止頻率 2.2高通濾波器的截止頻率 2.3帶通濾波器的截止頻率與通帶寬度 2.4帶阻濾波器的截止頻率與通帶寬度 3遠程通信 4參考文獻 概述編輯 電子濾波器等信號傳輸通道中的諸如低通、高通、帶通、帶阻等頻帶特性都應用了截止頻率的概念。

截止頻率有時被定義為電子濾波器的導通頻帶和截止頻帶的交點,例如電路標稱輸出信號減3分貝的位置的頻率。

在帶阻濾波器中,截止頻率則被定義在輸出信號能量大幅上升(或大幅下降)、失去「阻止」(或失去「通過」)信號效果的位置。

在波導管或者天線的例子中,截止頻率通常包括上限頻率和下限頻率。

截止頻率的概念除了在電子工程有廣泛應用,截止頻率的概念還在電漿區振盪中有所應用。

電子學編輯 參見:波德圖和分貝 在電子學中,截止頻率是電路(例如導線、放大器、電子濾波器)輸出信號功率超出或低於傳導頻率時輸出信號功率的頻率。

通常截止頻率時輸出功率為傳導頻率的一半,在波德圖上相當於為降低3分貝的位置所表示的功率,因為此時輸出電壓比例 1 / 2   ≈   0.707 {\displaystyle\scriptstyle{\sqrt{1/2}}\\approx\0.707}  傳到頻帶上的輸出[2]。

低通濾波器的截止頻率編輯  低通濾波器 右圖所示為一個一階的低通濾波器。

它的截止頻率由下式決定: f 0 = 1 2 π R C {\displaystylef_{0}={\frac{1}{2\piRC}}}  [3]當信號頻率低於這個截止頻率時,信號得以通過;當信號頻率高於這個截止頻率時,信號輸出將被大幅衰減。

這個截止頻率即被定義為通帶和阻帶的界限。

高通濾波器的截止頻率編輯  高通濾波器 右圖所示為一個一階的高通濾波器。

它的截止頻率由下式決定: f 0 = 1 2 π R C {\displaystylef_{0}={\frac{1}{2\piRC}}}  [3]當信號頻率高於這個截止頻率時,信號得以通過;當信號頻率低於這個截止頻率時,信號輸出將被大幅衰減。

這個截止頻率即被定義為通帶和阻帶的界限。

帶通濾波器的截止頻率與通帶寬度編輯  帶通濾波器的振幅(功率)-頻率關係曲線 右圖所示的是一個帶通濾波器的波德圖。

如圖所示, f l {\displaystylef_{l}}  和 f r {\displaystylef_{r}}  分別為低頻、高頻信號功率降低一半的點,即上下限截止頻率,兩個截止頻率中間的頻率範圍稱作「通帶寬度」,通帶中心的頻率 f 0 {\displaystylef_{0}}  稱作「中心頻率」。

通帶範圍內頻率的信號可以通過,頻率位於截止頻率兩側的信號則大幅衰減。

帶阻濾波器的截止頻率與通帶寬度編輯  圖中上半部分為帶阻濾波器的振幅(功率)-頻率關係曲線,下圖為相位-頻率關係曲線 與帶通濾波器相反,帶阻濾波器可以抑制、衰減指定頻率附近範圍的信號;而在其他頻率範圍的信號則可以順利通過。

右圖是一個帶阻濾波器的波德圖。

當Q因子夠大帶阻濾波器視為點濾波器,它的阻帶範圍極小 與帶通濾波器有兩個截止頻率不同的是,帶阻濾波器只有一個截止頻率(圖中兩條凹線的交點處)。

遠程通信編輯 在遠程通信中,截止頻率這個術語可以指信號傳輸在經過電離層、進而進行反射時所必需的頻率。

[4] 參考文獻編輯 ^這個術語的英語翻譯還有cornerfrequency和breakfrequency ^VanValkenburg,M.E.NetworkAnalysis3rdedition. :383–384[2008-06-22].ISBN 0-13-611095-9.(原始內容存檔於2019-05-02). 引文格式1維護:冗餘文本(link) ^3.03.1童詩白、華成英主編.模拟电子技术基础(第四版).高等教育出版社.2006.ISBN 978-7-04-018922-3.  ^張嘯飛(中山大學:電子與通信工程).《卫星通信受电离层的影响与改善方法》.中山大學學位論文.2006年.  取自「https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=截止頻率&oldid=68038312」



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