
【电】 cutoff frequency
close; cut-off; end
【经】 cut-off; expiration
frequency; frequently
在电子工程领域,“截止频”通常指“截止频率”(Cut-off Frequency),其英文对应术语为"Cut-off Frequency"。该术语用于描述信号处理系统(如滤波器、放大器或传输线)中允许通过或开始显著衰减的临界频率点。当信号频率超过或低于此阈值时,系统响应会出现明显变化,例如在低通滤波器中,高于截止频率的信号会被衰减。
截止频率的计算公式与系统类型相关。以典型RC低通滤波器为例,其截止频率公式为: $$ f_c = frac{1}{2pi RC} $$ 其中$f_c$表示截止频率,$R$为电阻值,$C$为电容值。该公式由美国电气电子工程师协会(IEEE)在《基础电路分析》中定义。
在实际工程中,截止频率的设定直接影响着通信系统的通带宽度、音频设备的频率响应特性,以及数字信号处理的抗混叠效果。英国剑桥大学工程系的教学实验手册指出,截止频率的精确测量需借助频谱分析仪和扫频信号发生器完成。
截止频率是电子工程、信号处理和物理学中的核心概念,其定义和应用因场景而异:
截止频率指系统输出信号能量发生显著变化的边界频率。在滤波器设计中,通常以-3dB点(即功率下降50%、幅度降为70.7%)作为判定标准。例如:
能量衰减标准
当信号幅度降至通带最大值的70.7%(对应功率下降50%)时对应的频率,数学表示为:
$$
|H(fc)| = frac{1}{sqrt{2}} approx 0.707
$$
该标准源于对数功率计算:$-10log{10}(0.5) approx 3 text{dB}$。
电路实现公式
对于简单RC电路,截止频率计算公式为:
$$
f_c = frac{1}{2pi RC}
$$
其中$R$为电阻,$C$为电容。
电子与通信
例如音频系统将低通滤波器截止频率设为20kHz,滤除超声波噪声;激光器的高截止频率可提升数据传输速率。
光电效应
在物理学中,截止频率指金属材料产生光电效应的最低入射光频率$v_0$。若光频低于$v_0$,无论光强多大均无法激发出电子。
如需了解不同场景下的具体参数(如带通滤波器上下限频率),可进一步查看相关技术文档或仿真工具(如Matlab)的实现案例。
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