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濾波器

我要報(bào)錯(cuò)

  • 基于模擬電子的濾波器設(shè)計(jì)，從低通到帶阻的實(shí)用方案

    模擬信號(hào)濾波器作為信號(hào)調(diào)理的核心組件，承擔(dān)著抑制噪聲、提取有效信號(hào)的關(guān)鍵任務(wù)。從音頻處理到射頻通信，從醫(yī)療儀器到工業(yè)控制，不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)濾波器的性能需求各異。本文系統(tǒng)闡述基于模擬電子技術(shù)的低通、高通、帶通及帶阻濾波器設(shè)計(jì)方法，結(jié)合實(shí)際電路案例與性能優(yōu)化策略，為工程師提供從理論到實(shí)踐的完整解決方案。

  • 電源噪聲致數(shù)據(jù)丟包：電容ESR升高的確認(rèn)方法

    在電子系統(tǒng)中，電源噪聲引發(fā)的數(shù)據(jù)丟包是常見且棘手的故障，其成因復(fù)雜，而電容等效串聯(lián)電阻(ESR)升高是核心誘因之一。電容作為電源系統(tǒng)的“噪聲濾波器”和“能量緩沖器”，ESR一旦超出設(shè)計(jì)閾值，會(huì)大幅削弱其濾波能力，導(dǎo)致電源總線出現(xiàn)電壓波動(dòng)，進(jìn)而干擾高速信號(hào)傳輸，引發(fā)數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤、幀丟失等問(wèn)題。本文將從原理分析入手，詳細(xì)拆解確認(rèn)電容ESR升高是否為故障根源的完整流程，為工程排查提供實(shí)操指南。

  • 精心選型與應(yīng)用無(wú)源器件：筑牢汽車系統(tǒng)可靠性根基

    隨著汽車產(chǎn)業(yè)向電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化加速轉(zhuǎn)型，汽車系統(tǒng)的復(fù)雜度呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，從傳統(tǒng)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)到先進(jìn)的自動(dòng)駕駛、車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)，每一個(gè)環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運(yùn)行都直接關(guān)乎駕乘安全與出行體驗(yàn)。在構(gòu)成汽車電子系統(tǒng)的眾多元器件中，無(wú)源器件雖無(wú)主動(dòng)放大或控制功能，卻占據(jù)了總量的70%以上，是保障系統(tǒng)可靠性的“基石”。電阻、電容、電感、濾波器等無(wú)源器件的性能優(yōu)劣與應(yīng)用合理性，直接決定了汽車電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性、耐久性與安全性。因此，通過(guò)精心選擇并科學(xué)使用無(wú)源器件，成為確保汽車系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵路徑。

  • 一文教你如何利用CIC梳狀濾波器優(yōu)化方案

    CIC濾波器由積分器(Integrator)和梳狀濾波器(Comb Filter)級(jí)聯(lián)構(gòu)成，其核心優(yōu)勢(shì)在于無(wú)需乘法器，僅通過(guò)加法器和寄存器實(shí)現(xiàn)高效濾波。這種結(jié)構(gòu)使其成為多速率信號(hào)處理的理想選擇，特別是在數(shù)字下變頻(DDC)和數(shù)字上變頻(DUC)系統(tǒng)中。

  • 開關(guān)電容濾波器在抗混疊濾波中的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)

    在信號(hào)采集與處理系統(tǒng)中，混疊失真是制約信號(hào)精度的關(guān)鍵問(wèn)題。當(dāng)輸入信號(hào)的頻率超過(guò)采樣頻率的二分之一(奈奎斯特頻率)時(shí)，高頻信號(hào)會(huì)折疊到低頻段，導(dǎo)致原始信號(hào)失真，因此抗混疊濾波成為信號(hào)預(yù)處理的核心環(huán)節(jié)。開關(guān)電容濾波器(SCF)憑借其高精度、高集成度、可編程性等優(yōu)勢(shì)，逐漸取代傳統(tǒng) RC 濾波器，成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中抗混疊濾波的優(yōu)選方案。本文將從原理、設(shè)計(jì)、優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用等方面，深入探討開關(guān)電容濾波器實(shí)現(xiàn)抗混疊濾波的技術(shù)路徑。

  • 在電子電路中，低通濾波器與高通濾波器的區(qū)別

    濾波器，作為對(duì)波進(jìn)行過(guò)濾的器件，其核心功能是讓特定頻帶內(nèi)的信號(hào)順暢通過(guò)，同時(shí)阻斷頻帶外的信號(hào)。

  • 單運(yùn)放實(shí)現(xiàn)四階以上高增益有源濾波器的設(shè)計(jì)方案與應(yīng)用

    在電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，濾波器作為信號(hào)處理的核心模塊，廣泛應(yīng)用于通信、測(cè)控、音頻處理等領(lǐng)域。對(duì)于需要抑制多頻段干擾且要求高增益的場(chǎng)景，四階以上有源濾波器成為關(guān)鍵需求。傳統(tǒng)方案多采用多運(yùn)放級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)，雖設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單但存在功耗高、體積大、相位失真明顯等問(wèn)題。單運(yùn)放實(shí)現(xiàn)四階以上高增益有源濾波器，憑借其低成本、小型化、低功耗的優(yōu)勢(shì)，逐漸成為緊湊式電子系統(tǒng)的優(yōu)選方案。本文將從技術(shù)原理、電路拓?fù)洹?shù)設(shè)計(jì)、性能優(yōu)化及應(yīng)用場(chǎng)景等方面，系統(tǒng)闡述這一方案的實(shí)現(xiàn)路徑。

  • 羅德與施瓦茨宣布推出新頻段 R&S ZNB3000 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，頻率高達(dá) 54 GHz

    2025 年 2 月推出的 R&S ZNB3000 以業(yè)界領(lǐng)先的測(cè)量速度、出色的擴(kuò)展能力及一流射頻性能，為中端矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀市場(chǎng)樹立了新標(biāo)桿。隨著高頻型號(hào)的加入，R&S ZNB3000 將覆蓋更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。 羅德與施瓦茨(以下簡(jiǎn)稱“R&S”)在今年的歐洲微波周(EuMW)上展示頻率覆蓋高達(dá)54GHz的新型號(hào)ZNB3000，此系列矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀助力工程師快速獲得測(cè)量結(jié)果。

  • 集成有源 EMI 濾波器：降低 EMI 與縮小電源尺寸的高效解決方案

    在電力電子設(shè)備朝著小型化、高頻化發(fā)展的當(dāng)下，電磁干擾(EMI)問(wèn)題與電源尺寸限制成為設(shè)計(jì)中的兩大核心挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)無(wú)源 EMI 濾波器雖能在一定程度上抑制干擾，但往往需要大容量電感、電容等元件，導(dǎo)致電源體積龐大，難以滿足消費(fèi)電子、工業(yè)控制等領(lǐng)域?qū)π⌒突男枨?。而集成有?EMI 濾波器(Integrated Active EMI Filter，IAEF)的出現(xiàn)，不僅能顯著提升 EMI 抑制效果，還能大幅縮減元件占用空間，成為解決這一矛盾的關(guān)鍵技術(shù)。

  • 傳統(tǒng)浪涌抑制方案的瓶頸與挑戰(zhàn)

    汽車電子系統(tǒng)始終面臨嚴(yán)苛的電氣環(huán)境考驗(yàn)：12V 電池系統(tǒng)在負(fù)載突降時(shí)可能出現(xiàn) + 100V 瞬態(tài)高壓，冷車啟動(dòng)與引擎罩下 150℃高溫進(jìn)一步加劇器件損耗。長(zhǎng)期以來(lái)，行業(yè)依賴由 LC 濾波器與瞬態(tài)電壓抑制(TVS)二極管組成的無(wú)源保護(hù)網(wǎng)絡(luò)，但這類方案存在固有缺陷。

  • FPGA在雷達(dá)信號(hào)處理中的脈沖壓縮：匹配濾波器設(shè)計(jì)與資源優(yōu)化

    雷達(dá)脈沖壓縮技術(shù)通過(guò)擴(kuò)展信號(hào)時(shí)寬提升距離分辨率，其核心在于匹配濾波器的設(shè)計(jì)。在FPGA平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)該技術(shù)時(shí)，需解決資源占用與實(shí)時(shí)性的矛盾。本文結(jié)合頻域脈沖壓縮算法與FPGA資源優(yōu)化策略，提出一種基于動(dòng)態(tài)補(bǔ)零和流水線復(fù)用的匹配濾波器實(shí)現(xiàn)方案，在Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC驗(yàn)證中，資源占用降低42%，處理延遲縮短至傳統(tǒng)方法的1/5。

  • 低延遲FIR濾波器的FPGA實(shí)現(xiàn)：分布式算法與寄存器配置技巧

    在5G通信、雷達(dá)信號(hào)處理等實(shí)時(shí)性要求嚴(yán)苛的場(chǎng)景中，F(xiàn)IR（有限脈沖響應(yīng)）濾波器需在納秒級(jí)延遲內(nèi)完成信號(hào)處理。傳統(tǒng)基于乘加器的FIR實(shí)現(xiàn)方式因組合邏輯路徑過(guò)長(zhǎng)，難以滿足低延遲需求。FPGA通過(guò)分布式算法（DA）與精細(xì)化寄存器配置，可顯著縮短關(guān)鍵路徑延遲，實(shí)現(xiàn)亞納秒級(jí)響應(yīng)的濾波器設(shè)計(jì)。本文從算法優(yōu)化與硬件實(shí)現(xiàn)兩個(gè)層面，探討低延遲FIR濾波器的FPGA實(shí)現(xiàn)技巧。

  • 通信領(lǐng)域中的關(guān)鍵元件 -- 濾波器

    它能夠允許特定頻率的信號(hào)順暢通過(guò)，同時(shí)阻止其他頻率的信號(hào)，從而確保獲得純凈的通信信號(hào)。

  • 解構(gòu)TC-SAW：高端濾波器的絕對(duì)主流（一）

    TC-SAW(Temperature Compensated SAW Filter，溫度補(bǔ)償型聲表面波濾波器)是一種采用鈮酸鋰壓電襯底，表面覆蓋氧化硅溫度補(bǔ)償層，的高端濾波器。其基本結(jié)構(gòu)最早能追溯到1984年，由日本東北大學(xué)山內(nèi)教授首次發(fā)明[1]。最近十幾年，TC-SAW憑借顯著的性能和價(jià)格優(yōu)勢(shì)，成為大多數(shù)雙工器和高端TRx濾波器市場(chǎng)的主流技術(shù)。

  • 小華交錯(cuò)CCM圖騰柱PFC方案輕載優(yōu)化設(shè)計(jì)

    往期發(fā)布了基于小華HC32F334數(shù)字電源控制器的兩路交錯(cuò)無(wú)橋圖騰柱TCM PFC參考設(shè)計(jì)，TCM PFC以其全輸入范圍下軟開關(guān)的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越受到服務(wù)器電源以及通信電源的青睞。同時(shí)，兩路交錯(cuò)無(wú)橋圖騰柱CCM PFC因其EMI較低，濾波器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，輸入電流波形更接近正弦以及較高的功率因數(shù)，已經(jīng)在服務(wù)器電源中廣泛應(yīng)用。因此，本期介紹了基于小華HC32F334數(shù)字電源控制器的兩路交錯(cuò)無(wú)橋圖騰柱CCM模式參考設(shè)計(jì)，參考設(shè)計(jì)的THDi與PF值指標(biāo)滿足最新更加嚴(yán)格的M-CRPS標(biāo)準(zhǔn)。

  • 一文深度解析電源濾波器

    濾波器是一種選頻裝置，允許特定頻率的信號(hào)通過(guò)，同時(shí)抑制其他頻率成分。這種功能在去除噪聲和頻譜分析中至關(guān)重要。濾波器，這一電子系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件，在信號(hào)處理領(lǐng)域扮演著舉足輕重的角色。本文旨在深入剖析兩種典型濾波器的工作原理，進(jìn)而幫助讀者理解其他各類濾波器的運(yùn)作機(jī)制。

  • 全面解析濾波器

    濾波器本質(zhì)上是一種選頻裝置，其核心功能是讓特定頻率的信號(hào)順暢通過(guò)，同時(shí)大幅衰減其他頻率的信號(hào)。在測(cè)試裝置中，這種選頻功能被充分利用，以濾除干擾噪聲或進(jìn)行頻譜分析，實(shí)現(xiàn)“去除雜波，精選信號(hào)”的目標(biāo)。

  • 一文了解 Arm 神經(jīng)超級(jí)采樣，深入探索架構(gòu)、訓(xùn)練和推理

    深入探索這一個(gè)由 ML 驅(qū)動(dòng)的時(shí)域超級(jí)采樣的實(shí)用方法

  • EMI 濾波器為電子設(shè)備構(gòu)建起一道堅(jiān)不可摧的電磁屏障

    EMI 濾波器，這一看似簡(jiǎn)單的電子元件，實(shí)則蘊(yùn)含著高科技的智慧。它如同電子世界的 “清道夫”，主要應(yīng)用于電源線和信號(hào)線上。其工作原理基于電感、電容等元件的巧妙組合，宛如一場(chǎng)精密的交響樂(lè)演奏。電感對(duì)高頻信號(hào)呈現(xiàn)出高阻抗，如同堅(jiān)固的路障，阻礙噪聲前行;電容則對(duì)高頻信號(hào)表現(xiàn)出低阻抗，將噪聲巧妙地 “短路” 到地或另一條線，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)高頻噪聲的精準(zhǔn)捕捉與濾除。通過(guò)這種方式，EMI 濾波器為電子設(shè)備構(gòu)建起一道堅(jiān)不可摧的電磁屏障，確保設(shè)備內(nèi)部電路免受干擾，穩(wěn)定高效地運(yùn)行，同時(shí)防止設(shè)備成為電磁污染源，維護(hù)周圍電磁環(huán)境的和諧與平衡。

  • 電源的高效性與穩(wěn)定性始終是工程師們關(guān)注的核心要點(diǎn)

    在當(dāng)今的電子設(shè)備設(shè)計(jì)領(lǐng)域，電源的高效性與穩(wěn)定性始終是工程師們關(guān)注的核心要點(diǎn)。對(duì)于眾多對(duì)噪聲極為敏感的設(shè)備而言，找到一款既能提供高效動(dòng)力支持，又能確保低噪聲穩(wěn)定運(yùn)行的電源，無(wú)疑是整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在這一探索過(guò)程中，帶有次級(jí) LC 濾波器的開關(guān)穩(wěn)壓器逐漸嶄露頭角，展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)與潛力。然而，如何進(jìn)一步挖掘其潛力，使其在電源供應(yīng)方面發(fā)揮出更為卓越的效能，成為了當(dāng)下亟待解決的重要課題。

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