共轭极点,英文名为conjugate poles,是指在极坐标图中对称分布的两个极点。在电学领域,共轭极点是特定类型的滤波器中反射系数的关键参数。共轭极点等效于一个双极零点(double-pole zero pair),其中电容和电感被放置在互相垂直的方向上,它们之间的互感是控制滤波器空间属性的关键元素。
共轭极点在极坐标图中对称地出现,具有以下几个特点:
1. 共轭极点的坐标位置和数目与电路中的元件有关,但始终只有两个共轭极点。
2. 共轭极点具有相同的实部,而虚部是互为相反数的。
3. 共轭极点在极坐标图中通常呈现出饱和的或者“不可达”的形状。
共轭极点在电子工程中有广泛的应用。例如,它们可以用来设计低通、带通和带阻滤波器。共轭极点还可以用于设计具有好的时域和频域特性的滤波器。
共轭极点还可以用于设计高效的功率放大器。功率放大器的输出电流和电压应该能够达到所需的增益,这就需要将负载线与输入端的阻抗匹配。共轭极点可以用来调节电路的输入阻抗并在一定范围内匹配输出阻抗。
共轭极点的优点:
1. 共轭极点滤波器具有优秀的群延迟响应特性。
2. 共轭极点滤波器具有可以被精确计算的传输函数,可以在传输函数和其他过渡函数之间轻松切换。
3. 共轭极点在滤波器设计中具有较高的自由度,可以提供更宽的带宽和阶数。
共轭极点的缺点:
1. 共轭极点滤波器需要使用更多的元件,并且可能不如其他滤波器类型具有实际的优势。
2. 共轭极点滤波器的设计和实现比较困难。
3. 共轭极点滤波器对温度变化和组件的不准确性的敏感度较高,因此需要注意热漂移和其他因素。