什么是低通濾波器

低通濾波器是指車(chē)載功放中能夠讓低頻信號(hào)通過(guò)而不讓中、高頻信號(hào)通過(guò)的電路，其作用是濾去音頻信號(hào)中的中音和高音成分，增強(qiáng)低音成分以驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的低音單元。由于車(chē)載功放大部分都是全頻段功放，通常采用AB類(lèi)放大設(shè)計(jì)，功率損耗比較大，所以濾除低頻段的信號(hào)，只推動(dòng)中高頻揚(yáng)聲器是節(jié)省功率、保證音質(zhì)的最佳選擇。此外高通濾波器常常和低通濾波器成對(duì)出現(xiàn)，不論哪一種，都是為了把一定的聲音頻率送到應(yīng)該去的單元。

高通與低通濾波器的最常見(jiàn)拓?fù)涫荢allen Key，它只需一個(gè)運(yùn)放（圖1a和1b）。多通（道）濾波器常用作帶通濾波器（圖1c），而且它還只需要一個(gè)運(yùn)放。圖2及圖3示出了雙二階濾波器部分的拓?fù)?。每種結(jié)構(gòu)都能實(shí)現(xiàn)完整的通用濾波器傳遞函數(shù)。圖2所示電路使用三個(gè)運(yùn)放，并且使用中央運(yùn)放的目的僅是為了使總的反饋路徑為負(fù)反饋。帶開(kāi)關(guān)電容器的相同濾波器只需兩個(gè)運(yùn)放（圖3）。參考文獻(xiàn)1和2介紹了這些濾波器結(jié)構(gòu)。

并且使用中央運(yùn)放的目的僅是為了使總的反饋路徑為負(fù)反饋

低通濾波器允許從直流到某個(gè)截止頻率 (f_CUTOFF) 的信號(hào)通過(guò)。將通用濾波器二階傳遞函數(shù)的高通和帶通系數(shù)均設(shè)為零，即得到一個(gè)二階低通濾波器傳遞公式：

圖4示出了一個(gè)典型低通濾波器的曲線，此曲線和表2表明低于f₀的頻率其響應(yīng)相對(duì)平坦。對(duì)于高于f₀的頻率，信號(hào)按該頻率平方的速率下降。在頻率f₀處，阻尼值使輸出信號(hào)衰減。您可以級(jí)聯(lián)多個(gè)這樣的濾波器部分來(lái)得到一個(gè)更高階的（更陡峭的轉(zhuǎn)降）濾波器。假定設(shè)計(jì)要求一個(gè)截止頻率為10kHz的四階貝塞爾 (Bessel) 低通濾波器。根據(jù)參考文獻(xiàn)1，每部分的轉(zhuǎn)降頻率分別為16.13及18.19 kHz，阻尼值分別為1.775及0.821，并且這兩個(gè)濾波器分區(qū)的高通、帶通和低通系數(shù)分別為0、0與1。您可以使用這兩個(gè)帶有上述參數(shù)的濾波器部分來(lái)實(shí)現(xiàn)所要求的濾波器。截止頻率為輸出信號(hào)衰減3 dB的頻率點(diǎn)。