滤波器的品质因数（滤波器的品质因数q计算）

发布时间：2023-05-17

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滤波器品质因数是指截乱兆止频率对应处的增益的模|Au|与通带增益的模|Aup|的比值，它的大小影响低通滤波器在截止频率处幅频特性的形状。

品质因数越大，滤波频带越窄，当然在频带内的哗衫租滤波效果就越好，但品质塌察因数越高，成本也就越高，因此，合适才是最好的。

仅代表个人观点，不喜勿喷，谢谢。

滤波器品质因数是指截吵或止频率对应处的增益的模|au|与通带增益的模升明伍|aup|的比值。

不是所有的二阶低通滤波器的品质因数都可调。

常见的品质因数可调的二阶低通滤波器有压控电压源二阶低通滤波器。

其品质因数q=1/(3-aup)

式中，aup为通带增益，对于低通滤波器而言，aup为频率为零时的增益。

因此，调节槐裤通带增益，就可以调节品质因数。

品质因子或Q因子是物理及工程中的无量纲参数，是表示振子阻尼性质的物理量，也可表示振子的共振频率相对于带宽的大小，高Q因子表示振子能量损失的速率较慢，振动可持续较长的时间，例如一个单摆在空气中运动，其Q因子较高，而在油中运动的单摆Q因子较低。高Q因子的振子一般其阻尼也皮敬较小。

系统的Q因子可能会随着应用场合及需求的不同而有大幅的差异。强调阻尼特性的系统（例如防止门突然关闭的阻尼器）其Q因子为⁄2，而时钟、激光或是其他需要强烈共振或是要求频率稳定性的系统其Q因子较高。音叉的Q因子大约为1000，原子钟、加速器中的超导射频或是光学共振腔的Q因子可以到10甚至更高。

扩展资料

Q因子可决定一个简单阻尼谐振子的量化特性。

1、低Q因子的系统（Q ½）是过阻尼系统。过阻尼系统不会振荡，当偏离稳态输出平衡点时，会以指数衰减的方式，渐近式的回到稳态输出。其冲激响应是二个不同速度的指数衰减函数的和。

当Q因子减少时，衰减较慢的响应函数其影响会变明显，因此整个系统会变慢。一个Q因子很低的二阶系统其步阶响应类似一阶系统。

2、高Q因子的系统（Q ½）是欠阻尼系统。欠阻尼系统在特定频率的输入下仔握宽，其输出会振荡，其振幅也会指数衰减。Q因子略高于½的系统可能会振荡一或二次。

若Q因子提高，阻尼的效果也会降低。高品质的钟在敲击后可以长时间发出单一音调的声音，没有阻尼的谐振系统其Q因子是无限大，类似一个敲击后可永远发出声音的钟。若二阶低通滤波器有很高的Q因子，其步阶响应一开始会快速上升，在平衡点附近震荡，最后才收敛到稳态的值。

3、Q因子为念亮½的系统是临界阻尼系统。临界阻尼系统和过阻尼系统一_不会震荡，也不会有过冲的情形。

临界阻尼系统和欠阻尼系统一_，会对阶跃有快速的响应，临界阻尼可以使系统在不过冲的条件下有最快的反应，实际的系统若要求更快的反应，一般会允许一定程度的过冲，若系统不允许过冲，可能会使反应时间放慢，以提供一定的安全系数。

参考资料来源：百度百科-品质因子

滤波器的品质因数（滤波器的品质因数q计算）