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电子电路 - 线性波形整形
信号也可以称为波。每个波在图表中表示时都具有一定的形状。这种形状可以是不同的类型，例如正弦、方波、三角波等，它们随时间周期而变化，或者它们可能具有一些与时间周期无关的随机形状。
波形整形的类型
波形整形主要有两种类型。它们是 -
- 线性波形整形
- 非线性波形整形
线性波形整形
在这种线性波形整形中，使用电阻器、电容器和电感器等线性元件来整形信号。正弦波输入具有正弦波输出，因此非正弦波输入更常用于理解线性波形整形。
滤波是指衰减不需要的信号或再现特定信号的频率分量的选定部分的过程。
滤波器
在整形信号的过程中，如果某些部分的信号被认为是不需要的，则可以使用滤波器电路将其切除。滤波器是一种可以去除输入信号中不需要的部分的电路。信号强度降低的过程也称为衰减。
我们有一些组件可以帮助我们进行滤波技术。
电容器具有允许交流电和阻挡直流电的特性。
电感器具有允许直流电但阻挡交流电的特性。
利用这些特性，这两个元件特别用于阻挡或允许交流电或直流电。可以根据这些特性设计滤波器。
我们有四种主要的滤波器类型 -
- 低通滤波器
- 高通滤波器
- 带通滤波器
- 带阻滤波器
现在让我们详细讨论这些类型的滤波器。
低通滤波器
允许一组低于指定值的频率的滤波器电路可以称为低通滤波器。此滤波器通过较低的频率。使用RC和RL的低通滤波器电路图如下所示。
电容滤波器或RC滤波器和电感滤波器或RL滤波器都充当低通滤波器。
RC滤波器 - 由于电容器并联放置，因此它允许的交流电接地。这旁路了所有高频分量，同时允许直流电输出。
RL滤波器 - 由于电感器串联放置，因此直流电被允许输出。电感器阻挡交流电，交流电不允许输出。
低通滤波器 (LPF) 的符号如下所示。
频率响应
实际滤波器的频率响应如下所示，并且当不考虑电子元件的实际考虑因素时，理想LPF的频率响应如下。
任何滤波器的截止频率都是滤波器旨在衰减（截止）信号的关键频率$f_{c}$。理想滤波器具有完美的截止，而实际滤波器则有一些限制。
RLC滤波器
在了解了RC和RL滤波器之后，人们可能会想到将这两个电路加在一起以获得更好的响应会很好。下图显示了RLC电路的外观。
输入信号通过电感器，电感器阻挡交流电并允许直流电。现在，该输出再次通过并联的电容器，如果信号中存在任何交流分量，则将其接地，允许直流电输出。因此，我们在输出端获得了纯直流电。这比两者都更好的低通电路。
高通滤波器
允许一组高于指定值的频率的滤波器电路可以称为高通滤波器。此滤波器通过较高的频率。使用RC和RL的高通滤波器电路图如下所示。
电容滤波器或RC滤波器和电感滤波器或RL滤波器都充当高通滤波器。
RC滤波器
由于电容器串联放置，因此它阻挡直流分量并允许交流分量输出。因此，高频分量出现在电阻器两端的输出端。
RL滤波器
由于电感器并联放置，因此直流电被允许接地。剩余的交流分量出现在输出端。高通滤波器 (HPF) 的符号如下所示。
频率响应
实际滤波器的频率响应如下所示，并且当不考虑电子元件的实际考虑因素时，理想HPF的频率响应如下。
任何滤波器的截止频率都是滤波器旨在衰减（截止）信号的关键频率$f_{c}$。理想滤波器具有完美的截止，而实际滤波器则有一些限制。
RLC滤波器
在了解了RC和RL滤波器之后，人们可能会想到将这两个电路加在一起以获得更好的响应会很好。下图显示了RLC电路的外观。
输入信号通过电容器，电容器阻挡直流电并允许交流电。现在，该输出再次通过并联的电感器，如果信号中存在任何直流分量，则将其接地，允许交流电输出。因此，我们在输出端获得了纯交流电。这比两者都更好的高通电路。
带通滤波器
允许一组两个指定值之间的频率的滤波器电路可以称为带通滤波器。此滤波器通过一系列频率。
由于我们需要消除一些低频和高频，以选择一组指定的频率，因此我们需要级联一个HPF和一个LPF以获得BPF。即使通过观察频率响应曲线，也可以很容易地理解这一点。
带通滤波器的电路图如下所示。
上述电路也可以使用RL电路或RLC电路构建。为了简单理解，上面选择了一个RC电路。
带通滤波器 (BPF) 的符号如下所示。
频率响应
实际滤波器的频率响应如下所示，并且当不考虑电子元件的实际考虑因素时，理想BPF的频率响应如下。
任何滤波器的截止频率都是滤波器旨在衰减（截止）信号的关键频率$f_{c}$。理想滤波器具有完美的截止，而实际滤波器则有一些限制。
带阻滤波器
阻挡或衰减一组两个指定值之间的频率的滤波器电路可以称为带阻滤波器。此滤波器拒绝一系列频率，因此也可以称为带阻滤波器。
由于我们需要消除一些低频和高频，以选择一组指定的频率，因此我们需要级联一个LPF和一个HPF以获得BSF。即使通过观察频率响应曲线，也可以很容易地理解这一点。
带阻滤波器的电路图如下所示。
上述电路也可以使用RL电路或RLC电路构建。为了简单理解，上面选择了一个RC电路。
带阻滤波器 (BSF) 的符号如下所示。
频率响应
实际滤波器的频率响应如下所示，并且当不考虑电子元件的实际考虑因素时，理想BSF的频率响应如下。
任何滤波器的截止频率都是滤波器旨在衰减（截止）信号的关键频率$f_{c}$。理想滤波器具有完美的截止，而实际滤波器则有一些限制。