正弦波经过滤波器

① 正弦波通过低通滤波器顶部失真是什么原因

正弦波通过低通滤波器顶部失真原因：

随着频率升高，波形出现平顶，大多是电感中的高频磁芯被过度磁化，出现了磁饱和，此时，经过电感的输出信号就不再线性地跟随输入信号而变化了，所以出现平顶。

在波形移动的时候需要注意振幅A变大，波形在y轴上最大与最小值的差值变大；振幅A变小，则相反；角速度ω变大，则波形在X轴上收缩（波形变紧密）；角速度ω变小，则波形在X轴上延展（波形变稀疏）。

(1)正弦波经过滤波器扩展阅读：

如果给出的是y=Asin(ωx+φ)，则想移动波形向左或者向右，那么应该是先化为这个形式的式子y=Asin[ω（x+φ/ω）]，如果想向右移动m弧度，就变为y=Asin[ω（x+φ/ω-m）]。

反之，向左移动的话变为y=Asin[ω（x+φ/ω+m）]，记住在给自变量加或者是减m才达到移动波形的目的。

② 正弦波经过有源带通滤波器以后变成了三角波，怎么回事，该怎么消除

可能是这样的，1、你使用的运放压摆率不够；2、你信号的增益或者说输入幅值与频率乘积比较大，运放频响的增益积不够，导致输出饱和，比如LM324的增益积是1M，那么输入信号的单位增益积最多可以是100K。

③ 正弦波经过有源低通滤波器后，波形幅度变大，什么原因

运放的增益电阻两端并联的电容值过大，一般运放要求电容小于4.7nF，不改变截止频率的话，你可以增大电阻，减小电容。

④ 正弦波通过低通滤波器输出什么

如果是射频的通过低通几乎无啥输出了，所以应该有频率范围才对。

⑤ 一个正弦信号经过低通滤波器，已知衰减量-10db，怎么计算衰减后的幅度值

示波器 示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象，便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点。在被测信号的作用下，电子束就好像一支笔的笔尖，可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。
一、示波器的工作原理

（一）示波器的组成普通示波器有五个基本组成部分：显示电路、垂直（Y轴）放大电路、水平（X轴）放大电路、扫描与同步电路、电源供给电路。普通示波器的原理功能方框图如图5-1所示。
1．显示电路
显示电路包括示波管及其控制电路两个部分。示波管是一种特殊的电子管，是示波器一个重要组成部分。示波管的基本原理图如图5-2所示。由图可见，示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏3个部分组成。
（1）电子枪
电子枪用于产生并形成高速、聚束的电子流，去轰击荧光屏使之发光。它主要由灯丝F、阴极K、控制极G、第一阳极A1、第二阳极A2组成。除灯丝外，其余电极的结构都为金属圆筒，且它们的轴心都保持在同一轴线上。阴极被加热后，可沿轴向发射电子；控制极相对阴极来说是负电位，改变电位可以改变通过控制极小孔的电子数目，也就是控制荧光屏上光点的亮度。为了提高屏上光点亮度，又不降低对电子束偏转的灵敏度，现代示波管中，在偏转系统和荧光屏之间还加上一个后加速电极A3。

（2）偏转系统
示波管的偏转系统大都是静电偏转式，它由两对相互垂直的平行金属板组成，分别称为水平偏转板和垂直偏转板。分别控制电子束在水平方向和垂直方向的运动。当电子在偏转板之间运动时，如果偏转板上没有加电压，偏转板之间无电场，离开第二阳极后进入偏转系统的电子将沿轴向运动，射向屏幕的中心。如果偏转板上有电压，偏转板之间则有电场，进入偏转系统的电子会在偏转电场的作用下射向荧光屏的指定位置。
如图5-3所示。如果两块偏转板互相平行，并且它们的电位差等于零，那么通过偏转板空间的，具有速度υ的电子束就会沿着原方向（设为轴线方向）运动，并打在荧光屏的坐标原点上。如果两块偏转板之间存在着恒定的电位差，则偏转板间就形成一个电场，这个电场与电子的运动方向相垂直，于是电子就朝着电位比较高的偏转板偏转。这样，在两偏转板之间的空间，电子就沿着抛物线在这一点上做切线运动。最后，电子降落在荧光屏上的A点，这个A点距离荧光屏原点（0）有一段距离，这段距离称为偏转量，用y表示。偏转量y与偏转板上所加的电压Vy成正比。同理，在水平偏转板上加有直流电压时，也发生类似情况，只是光点在水平方向上偏转。
（3）荧光屏
荧光屏位于示波管的终端，它的作用是将偏转后的电子束显示出来，以便观察。在示波器的荧光屏内壁涂有一层发光物质，因而，荧光屏上受到高速电子冲击的地点就显现出荧光。此时光点的亮度决定于电子束的数目、密度及其速度。改变控制极的电压时，电子束中电子的数目将随之改变，光点亮度也就改变。在使用示波器时，不宜让很亮的光点固定出现在示波管荧光屏一个位置上，否则该点荧光物质将因长期受电子冲击而烧坏，从而失去发光能力。
涂有不同荧光物质的荧光屏，在受电子冲击时将显示出不同的颜色和不同的余辉时间，通常供观察一般信号波形用的是发绿光的，属中余辉示波管，供观察非周期性及低频信号用的是发橙黄色光的，属长余辉示波管；供照相用的示波器中，一般都采用发蓝色的短余辉示波管。
2．垂直（Y轴）放大电路
由于示波管的偏转灵敏度甚低，例如常用的示波管13SJ38J型，其垂直偏转灵敏度为0.86mm/V（约12V电压产生1cm的偏转量），所以一般的被测信号电压都要先经过垂直放大电路的放大，再加到示波管的垂直偏转板上，以得到垂直方向的适当大小的图形。
3．水平（X轴）放大电路
由于示波管水平方向的偏转灵敏度也很低，所以接入示波管水平偏转板的电压（锯齿波电压或其它电压）也要先经过水平放大电路的放大以后，再加到示波管的水平偏转板上，以得到水平方向适当大小的图形。
4．扫描与同步电路
扫描电路产生一个锯齿波电压。该锯齿波电压的频率能在一定的范围内连续可调。锯齿波电压的作用是使示波管阴极发出的电子束在荧光屏上形成周期性的、与时间成正比的水平位移，即形成时间基线。这样，才能把加在垂直方向的被测信号按时间的变化波形展现在荧光屏上。
5．电源供给电路
电源供给电路供给垂直与水平放大电路、扫描与同步电路以及示波管与控制电路所需的负高压、灯丝电压等。
由示波器的原理功能方框图可见，被测信号电压加到示波器的Y轴输入端，经垂直放大电路加于示波管的垂直偏转板。示波管的水平偏转电压，虽然多数情况都采用锯齿电压（用于观察波形时），但有时也采用其它的外加电压（用于测量频率、相位差等时），因此在水平放大电路输入端有一个水平信号选择开关，以便按照需要选用示波器内部的锯齿波电压，或选用外加在X轴输入端上的其它电压来作为水平偏转电压。
此外，为了使荧光屏上显示的图形保持稳定，要求锯齿波电压信号的频率和被测信号的频率保持同步。这样，不仅要求锯齿波电压的频率能连续调节，而且在产生锯齿波的电路上还要输入一个同步信号。这样，对于只能产生连续扫描（即产生周而复始、连续不断的锯齿波）一种状态的简易示波器（如国产SB10型等示波器）而言，需要在其扫描电路上输入一个与被观察信号频率相关的同步信号，以牵制锯齿波的振荡频率。对于具有等待扫描功能（即平时不产生锯齿波，当被测信号来到时才产生一个锯齿波，进行一次扫描）功能的示波器（如国产ST-16型示波器、SR-8型双踪示波器等而言，需要在其扫描电路上输入一个与被测信号相关的触发信号，使扫描过程与被测信号密切配合。为了适应各种需要，同步（或触发）信号可通过同步或触发信号选择开关来选择，通常来源有3个：①从垂直放大电路引来被测信号作为同步（或触发）信号，此信号称为“内同步”（或“内触发”）信号；②引入某种相关的外加信号为同步（或触发）信号，此信号称为“外同步”（或“外触发”）信号，该信号加在外同步（或外触发）输入端；③有些示波器的同步信号选择开关还有一档“电源同步”，是由220V，50Hz电源电压，通过变压器次级降压后作为同步信号。
（二）波形显示的基本原理
由示波管的原理可知，一个直流电压加到一对偏转板上时，将使光点在荧光屏上产生一个固定位移，该位移的大小与所加直流电压成正比。如果分别将两个直流电压同时加到垂直和水平两对偏转板上，则荧光屏上的光点位置就由两个方向的位移所共同决定。
图5-4交流电压与光点位移
如果将一个正弦交流电压加到一对偏转板上时，光点在荧光屏上将随电压的变化而移动。参见图5-4可知，当垂直偏转板上加一个正弦交流电压时，在时间t=0的瞬间，电压为Vo（零值），荧光屏上的光点位置在坐标原点0上，在时间t=1的瞬间，电压为V1（正值），荧光屏上光点在坐标原点0点上方的1上，位移的大小正比于电压V1；在时间t=2的瞬间，电压为V2（最大正值），荧光屏上的光点在坐标原点0点上方的2点上，位移的距离正比于电压V2；以此类推，在时间t=3，t=4，…，t=8的各个瞬间，荧光屏上光点位置分别为3，4，…，8点。在交流电压的第二个周期、第三个周期……都将重复第一个周期的情况。如果此时加在垂直偏转

⑥ 由波形电路产生的正弦波经过滤波电路为什么波形都没了，而用函数发生器就可以进过此滤波电路滤波

应该是两方面的原因：
第一：函数发生器功率较大，信号衰减较小。而自制波形电路的功率较小，有一定干扰后信号就发生了畸变。
第二：滤波电路的滤波特性与滤波器件相关，例如LC滤波电路中，电感电容的取值不同直接导致滤除的波形中频率成分的不同。当滤波电路的设计频率与电路主要波形的频率吻合时，电路波形就通过了滤波电路被滤去，测量端的波形就会消失

⑦ 50khz的正弦波经过滤波器后产生了毛刺，于是我再加了一个低通想滤除毛刺，结果毛刺是滤除了，幅值如何修正

“经过滤波器后产生了毛刺”，多因为你的元件或连线存在寄生参数，而低通如果是线性的话，也不至影响通带内的信号比例关系。（因为不知你的“上下波动”是指什么，这里仅根据你试图“幅值修正”来理解成线性失真。）

你这样步步招架的解决方法是否不妥？正常情况应当是从源头解决才对。

⑧ 频率高于截止频率的正弦波经过低通滤波器，会失真吗

低通滤波器具有选频特性，但属于线性电路，对于单一频率的正弦波，频率仅仅是决定电路的增益。即不同频率的正弦波，经过低通滤波器，衰减程度不同。但是，输出还是正弦波，不算失真。
对于包含多种频率分量的波形，如方波、三角波等。由于不同的频率分量经过低通滤波器，其衰减程度不同，输出相当于是这些不同程度衰减的正弦波的重新组合，输出失真！
电源滤波器是由电容、电感和电阻组成的滤波电路。滤波器可以对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的电源信号，或消除一个特定频率后的电源信号。

⑨ 正弦波滤波器的正弦波滤波器的功能

正弦波滤波器的作用是将变频输出的PWM波转换成正弦波。在电机电压为50Hz时，使用正弦波滤波器其畸变系数约为5% （部分品牌的变频器应用后，畸变率会大于此数据）。
其主要的功能包括两个方面：1、调整变频器输出的波形。变频器输出的波形为PWM波，是介于方波和正弦波之间的波形，加上正弦波滤波器之后，会把PWM波改造成比较像正弦波的波形；2、实现变频器的远距离传输。一般情况下，国产的变频器与负载的距离，超过50米，就必须要加电抗器，如果对变频器输出波形有要求的话，就要加正弦波滤波器；对于进口变频器来讲，一般情况下，距离超过100米，就要加。这个距离，指的是连线的长度。由于正弦波滤波器的价格比较高，一般情况下，如无特殊要求，加个变频器专用滤波器就够了。关于DV/DT滤波器，其实，就是变频器专用滤波器，只有专业厂家生产的变频器专用滤波器，才具有DV/DT抑制功能的。而DV/DT，就是指的电压变化率，是衡量电压突变的一个指数。
选择及使用正弦波滤波器的注意事项：
1.使用正弦波滤波器后，变频器的负载能力将低于系统额定的数值。
2.正弦波滤波器会使经过滤波后的电压产生一定比例的压降。在基波频率50Hz时，压降约为10% 。其比例与基波频率的变化成正比。
3.滤波器在将PWM波滤波为正弦波过程中会滤除大量高次谐波成分，因此导致滤波器在空载时变频器会有约占变频器额定输出电流5%~7.5%的空载电流（380V 50Hz条件下。此电流与基波频率及变频器输出电压成正比）。
4.使用正弦波滤波器后的可接导线长度参见产品说明书。
5.滤波器在使用时应保证良好通风

⑩ 1KHZ,峰峰值为5V的正弦波通过低通滤波器输出什么

输出结果跟你的低通滤波器的时间常数设置有关，在PSCAD中做了几个仿真，输入信号峰值为5v，频率为1khz的正弦波，以供参考。
时间常数为0.00001s，和输入信号基本一致
时间常数为0.0001s，有点衰减
时间常数为0.001s(即对应1khz)，幅值波形发生很大变化