带通滤波器英文解释翻译、带通滤波器的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 band pass filter

分词翻译：

带通的英语翻译：

【电】 band-pass

滤波器的英语翻译：

filter; rejector
【化】 filter

专业解析

带通滤波器的定义与特性

带通滤波器（Band-pass Filter，BPF）是一种电子电路或信号处理装置，其核心功能是允许特定频率范围（即通带）内的信号通过，同时显著衰减通带外的高频和低频成分。该器件在通信、音频工程和生物医学信号处理等领域具有广泛应用。

工作原理与数学模型

带通滤波器通常由低通滤波器和高通滤波器级联构成，其传递函数可表示为两者的乘积。对于理想带通滤波器，频率响应公式为：

H(f) = begin{cases}

1 & text{当 } f_L leq f leq f_H

0 & text{其他情况}

end{cases}

其中$f_L$为下限截止频率，$f_H$为上限截止频率。实际应用中，该特性会因元件非理想特性产生过渡带和纹波。

关键性能参数

带宽（BW）：定义为$f_H - f_L$，决定可通过信号的频率范围
品质因数（Q值）：中心频率与带宽的比值，反映滤波器的频率选择性
通带纹波：允许频率范围内的信号幅度波动
阻带衰减：对非通带信号的抑制能力，通常以dB为单位量化

典型应用场景

无线电接收机的中频放大电路（IEEE标准通信系统）
心电图机中消除肌电干扰信号（生物医学工程手册）
音频均衡器的频率调节模块（音频工程协会技术文档）

设计实现方法

现代带通滤波器设计主要采用运算放大器配合RLC网络，或基于数字信号处理器（DSP）实现有限冲激响应（FIR）和无限冲激响应（IIR）结构。国际电气电子工程师协会（IEEE）推荐的设计流程包含需求分析、拓扑选择、参数计算和仿真验证四个阶段。

网络扩展解释

带通滤波器（Bandpass Filter）是一种允许特定频率范围信号通过，同时衰减其他频率信号的电子电路或信号处理系统。它的核心作用是提取信号中有用的频段，抑制无关的噪声或干扰。

关键参数与特性

中心频率（$f_0$）
指允许通过的频带中心点，计算公式为：
$$ f_0 = frac{1}{2pisqrt{LC}}
$$
其中，$L$为电感，$C$为电容（适用于无源RLC滤波器）。
带宽（$B$）
表示通频带的宽度，即高低截止频率之差：
$B = f_H - f_L$
其中$f_H$（高频截止点）和$f_L$（低频截止点）通常定义为信号功率下降至-3dB时的频率。
品质因数（Q值）
描述滤波器的选择性，$Q = f_0 / B$。Q值越高，通带越窄，对邻近频率的抑制能力越强。

工作原理

带通滤波器通过组合高通滤波和低通滤波功能实现：

高通部分：滤除低于$f_L$的低频成分。
低通部分：滤除高于$f_H$的高频成分。
典型传递函数可表示为：
$$ H(s) = frac{frac{omega_0}{Q}s}{s + frac{omega_0}{Q}s + omega_0} $$

类型

无源带通滤波器
由电阻、电容、电感等被动元件组成，无需外部电源，但可能引入信号衰减。
有源带通滤波器
使用运放等主动元件，可提供增益并改善性能，常见如多重反馈型（MFB）或状态变量型。

应用场景

通信系统：如调频收音机中提取特定电台信号。
生物医学：心电图（ECG）中滤除肌电干扰。
音频处理：均衡器中的频段增强或削弱。
图像处理：边缘检测时增强特定空间频率。

若需更深入的电路设计或数学推导，建议参考《信号与系统》教材或电子滤波器设计手册。