双T型陷波滤波器

有时，我们需要设计个滤波器滤除特定频率的噪音。这时就需要陷波滤波器了。双T型陷波滤波器应该是最常见的陷波滤波器，下面就简单介绍一下这种滤波器的特性。

最基本双T型结构如图1所示。

 

图 1 双T型基本结构

上图中各器件的值要满足如下的关系。

C1=C2=C，C3=2C。R1=R2=R，R3=R/2

 

对上图中的电路列写电路方程如下：

 

略加计算可以得到：

 

可以看出上面的式子都是典型的二阶系统。所以有下面的关系。

 

频响特性如图2所示。

 

图 2 频响特性

Q值固定只能为1/4是这个电路的缺点。通过引入正反馈可以调整Q值。下面是电路图。

 

图 3 Q值可调型双T陷波滤波器

 

可以解得如下的关系：

 

上面省略了V2、V3 这些中间变量的结果。可以看出Q值可以表示为：

Q=1/(4-2A)

 

A越接近2，Q值越大，如果A>2 了，系统就变得不稳定了。下面给出A取不同值时的频响特性。其中蓝线对应的是A=1，红线对应的是A=1.5，绿线对应的是A=1.8。

 

图 4 A 取不同值时的频响特性

从上图可以看出A越接近2，阻带越窄。