什么是低通濾波器

低通濾波器是指車載功放中能夠讓低頻信號通過而不讓中、高頻信號通過的電路，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(qū)動揚聲器的低音單元。由于車載功放大部分都是全頻段功放，通常采用AB類放大設(shè)計，功率損耗比較大，所以濾除低頻段的信號，只推動中高頻揚聲器是節(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拓撲是Sallen Key，它只需一個運放（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運放。圖2及圖3示出了雙二階濾波器部分的拓撲。每種結(jié)構(gòu)都能實現(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。帶開關(guān)電容器的相同濾波器只需兩個運放（圖3）。參考文獻1和2介紹了這些濾波器結(jié)構(gòu)。

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截止頻率 (f_CUTOFF) 的信號通過。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，即得到一個二階低通濾波器傳遞公式：

圖4示出了一個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)多個這樣的濾波器部分來得到一個更高階的（更陡峭的轉(zhuǎn)降）濾波器。假定設(shè)計要求一個截止頻率為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。您可以使用這兩個帶有上述參數(shù)的濾波器部分來實現(xiàn)所要求的濾波器。截止頻率為輸出信號衰減3 dB的頻率點。