TOFD带宽和滤波

TOFD带宽和滤波
电子电路的带宽（Bandwidth）指的是电子电路中存在一个固有通频带，这个概念或许比较抽象，我们有必要作进一步解释。大家都知道，各类复杂的电子电路无一例外都存在电感、电容或相当功能的储能元件，即使没有采用现成的电感线圈或电容，导线自身就是一个电感，而导线与导线之间、导线与地之间便可以组成电容——这就是通常所说的杂散电容或分布电容；不管是哪种类型的电容、电感，都会对信号起着阻滞作用从而消耗信号能量，严重的话会影响信号品质。这种效应与交流电信号的频率成正比关系，当频率高到一定程度、令信号难以保持稳定时，整个电子电路自然就无法正常工作。为此，电子学上就提出了“带宽”的概念，它指的是电路可以保持稳定工作的频率范围。
后来人们又专门设计了一些特殊的电路和元器件，可以让信号通过的时候过滤掉一部分频率范围的信号，这就是选频和滤波。
带宽一般以-3dB（或者-6dB）定量测量。所谓-3dB带宽是指：在输入信号和输出信号处于稳定的条件下，调节输入信号频率，使输出幅度降到初始的70%（-6dB带宽指输出幅度降到初始值的50%），此时输入信号频率的上限称为高端截止频率，输入信号频率的下限称为低端截止频率，高端截止频率减去低端截止频率就是-3dB带宽。在实际计算中可以忽略低端截止频率，因为低端的频率一般都比较低，计算的时候可以忽略不计。
电子电路中的带宽主要是由高频放大部分的特性决定的，而高频电路的设计是比较困难的。对TOFD系统来说，不但处理的是高频高速信号，而且要求具有高稳定性，因此对电路的带宽指标要求很高。