主動與被動濾波器
帶阻(陷波)濾波器
帶阻濾波器與帶通相反:它讓一切通過,只把某一段窄頻率切掉。日常的畫面是針對單一音調的消噪:想像一個剛好 60 Hz 的日光燈嗡嗡哼聲,你想把它除掉、卻保留其餘音訊完好。非常窄的帶阻稱為陷波濾波器,因為它從頻譜上刻出一道又深又細的凹槽。
它的原理是結合在某一頻率互相抵消的路徑。在經典的雙 T(twin-T)陷波中,兩個 RC 網路被安排成:在陷波頻率 f_0 時它們的輸出大小相等、相位相反、相加幾乎為零,而在其他所有頻率它們不會抵消、訊號得以通過。陷波頻率為 f_0 = 1/(2 times pi times R times C)。例如 R = 26.5 kilohm、C = 100 nF,正好把陷波放在 60 Hz。凹槽有多深多窄,取決於兩條路徑匹配得多好,同樣用 Q 描述。
最重要的用途是殺掉單一干擾音調:音訊與量測中的 50 或 60 Hz 市電哼聲、載波洩漏,或回授嘯叫。誠實的提醒是:要深的陷波需要匹配良好的元件;用一般公差時,凹槽會比較淺、頻率也略偏,而且被動雙 T 也會擾動陷波附近的相位。當你需要可調、又深又穩的陷波時,用運放做的狀態變數或主動式雙 T 才是實際的解答。
心電圖(ECG)放大器會撿到疊在心臟訊號上的 60 Hz 市電哼聲。一個調到 60 Hz 的雙 T 陷波(R = 26.5 kilohm、C = 100 nF)把這一個音調壓低 30 到 40 dB,同時幾乎不動到 0.5 到 40 Hz 的心跳頻段。
陷波濾波器精準地切除一個惱人的頻率,經典的就是 50 或 60 Hz 市電哼聲。
深的陷波需要緊密匹配的元件;用一般公差時凹槽會較淺、且略偏離目標頻率。被動雙 T 對源/負載也很敏感,所以通常會加緩衝或做成主動式。
又称
另见