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通過(guò)而不讓中、高頻信號通過(guò)的電路，其作用是濾去音頻信號中的中音和高音成分，增強低音成分以驅動(dòng)揚聲器的低音單元。由于車(chē)載功放大部分都是全頻段功放，通常采用AB類(lèi)放大設計，功率損耗比較大，所以濾除低頻段的信號，只推動(dòng)中高頻揚聲器是節省功率、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出現，不論哪一種，都是為了把一定的聲音頻率送到應該去的單元。

高通與低通濾波器的最常見(jiàn)拓撲是Sallen Key，它只需一個(gè)運放（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)運放。圖2及圖3示出了雙二階濾波器部分的拓撲。每種結構都能實(shí)現完整的通用濾波器傳遞函數。圖2所示電路使用三個(gè)運放，并且使用中央運放的目的僅是為了使總的反饋路徑為負反饋。帶開(kāi)關(guān)電容器的相同濾波器只需兩個(gè)運放（圖3）。參考文獻1和2介紹了這些濾波器結構。

并且使用中央運放的目的僅是為了使總的反饋路徑為負反饋

低通濾波器允許從直流到某個(gè)截止頻率 (f_CUTOFF) 的信號通過(guò)。將通用濾波器二階傳遞函數的高通和帶通系數均設為零，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(xiàn)，此曲線(xiàn)和表2表明低于f₀的頻率其響應相對平坦。對于高于f₀的頻率，信號按該頻率平方的速率下降。在頻率f₀處，阻尼值使輸出信號衰減。您可以級聯(lián)多個(gè)這樣的濾波器部分來(lái)得到一個(gè)更高階的（更陡峭的轉降）濾波器。假定設計要求一個(gè)截止頻率為10kHz的四階貝塞爾 (Bessel) 低通濾波器。根據參考文獻1，每部分的轉降頻率分別為16.13及18.19 kHz，阻尼值分別為1.775及0.821，并且這兩個(gè)濾波器分區的高通、帶通和低通系數分別為0、0與1。您可以使用這兩個(gè)帶有上述參數的濾波器部分來(lái)實(shí)現所要求的濾波器。截止頻率為輸出信號衰減3 dB的頻率點(diǎn)。