滤波器的主要参数
中心频率(Center Frequency)滤波器通带的频率f0一般取f0=(f1+f2)/2f1f2为带通或带阻滤波器左右相对下降1dB或3dB边频点窄带滤波器常以插损最小点为中心频率计算通带带宽
截止频率(Cutoff Frequency)指低通滤波器的通带右边频点及高通滤波器的通带左边频点通常以1dB或3dB相对损耗点来标准定义相对损耗的参考基准为低通以DC处插损为基准高通则以未出现寄生阻带的足够高通带频率处插损为基准
通带带宽指需要通过的频谱宽度BW=(f2-f1)f1f2为以中心频率f0处插入损耗为基准
插入损耗(Insertion Loss)由于滤波器的引入对电路中原有信号带来的衰耗以中心或截止频率处损耗表征如要求全带内插损需强调
纹波(Ripple)指1dB或3dB带宽(截止频率)范围内插损随频率在损耗均值曲线基础上波动的峰值
带内波动(Passband Ripple)通带内插入损耗随频率的变化量1dB带宽内的带内波动是1dB
带内驻波比(VSWR)衡量滤波器通带内信号是否良好匹配传输的一项重要指标理想匹配VSWR=11失配时VSWR>1对于一个实际的滤波器而言满足VSWR<1.51的带宽一般小于BW3dB其占BW3dB的比例与滤波器阶数和插损相关
回波损耗(Return Loss)端口信号输入功率与反射功率之比的分贝(dB)数也等于20Log10ρρ为电压反射系数输入功率被端口全部吸收时回波损耗为无穷大
阻带抑制度衡量滤波器选择性能好坏的重要指标该指标越高说明对带外干扰信号抑制的越好通常有两种提法一种为要求对某一给定带外频率fs抑制多少dB计算方法为fs处衰减量另一种为提出表征滤波器幅频响应与理想矩形接近程度的指标矩形系数(KxdB>1)KxdB=BWxdB/BW3dB(X可为40dB30dB20dB等)滤波器阶数越多矩形度越高即K越接近理想值1制作难度当然也就越大
延迟(Td)指信号通过滤波器所需要的时间数值上为传输相位函数对角频率的导数即Td=df/dv
带内相位线性度该指标表征滤波器对通带内传输信号引入的相位失真大小按线性相位响应函数设计的滤波器具有良好的相位线性度
按所处理的信号分为模拟滤波器和数字滤波器两种。按所通过信号的频段分为低通、高通、带通、带阻和全通滤波器五种。低通滤波器:它允许信号中的低频或直流分量通过,抑制高频分量或干扰和噪声;高通滤波器:它允许信号中的高频分量通过,抑制低频或直流分量;带通滤波器:它允许一定频段的信号通过,抑……阅读全文 >>
(1)按照所采用的器件不同分类有源高通滤波器、无源高通滤波器。无源高通滤波器:仅由无源元件(R、L和C)组成的滤波器,它是利用电容和电感元件的电抗随频率的变化而变化的原理构成的。这类滤波器的优点是:电路比较简单,不需要直流电源供电,可靠性高;缺点是:通带内的信号有能量损耗,负载效……阅读全文 >>
定义数字滤波器是与模拟滤波器相对应的,我们在常用的离散系统中,使用数字滤波器。它的主要作用是利用离散时间系统的特性,在这里时间就是一个变量,然后在对外部输入的信号,进行处理,这里的输入信号一般都是广义上的波形型号,信号可以是电压、电流、功率等。当然也有类似于频率等这种。在实际的操……阅读全文 >>
IIR数字滤波器的最通用的方法是借助于模拟滤波器的设计方法。模拟滤波器设计已经有了相当成熟的技术和方法,有完整的设计公式,还有比较完整的图表可以查询,因此设计数字滤波器可以充分利用这些丰富的资源来进行。对于IIR数字滤波器的设计具体步骤如下:(1)按照一定的规则将给出的数字滤波器……阅读全文 >>
电源滤波器的目的是在抑制电磁噪声,噪声的影响可分为以下二种:1)发射(Emissions):是要将由设备产生,影响电源或其他设备的噪声降到法规(例如FCCpart15)允许值以下,例如由开关电源产生的噪声。2)抗扰(Immunity):是要将进入设备的噪声降低到不会使设备出现异常……阅读全文 >>
滤波器是一种选频装置,可以使信号中特定的频率成分通过,而极大地衰减其他频率成分。利用滤波器的这种选频作用,可以滤除干扰噪声或进行频谱分析。换句话说,凡是可以使信号中特定的频率成分通过,而极大地衰减或抑制其他频率成分的装置或系统都称之为滤波器。滤波器,是对波进行过滤的器件。“波”是……阅读全文 >>
电源滤波器一般都设计为只由电阻、电容及电感组成的被动滤波器,没有像晶体管之类的主动元件。右图是一个电源滤波器的例子,电源滤波器的上方接电源,电源端有一个共模电感,也就是电源的二条线依同一个方向绕在铁心上,电源线上若有共模讯号,其在共模电感产生的磁场会相加,因此有较大的阻抗,而差模……阅读全文 >>
馈通滤波器是信号、电源线在滤波电路中最常用的抑制干扰的滤波器件,其滤除高频干扰的效果非常好。馈通滤波器一般安装在金属面板上,面板既作滤波接地又起隔离滤波器的输入、输出端耦合的作用;安装形式有焊接和螺装两种。馈通滤波器的内部电路形式有很多种,根据电容和电感按照不同的电路结构组合起来……阅读全文 >>
数字滤波器对信号滤波的方法是:用数字计算机对数字信号进行处理,处理就是按照预先编制的程序进行计算。数字滤波器的原理如图所示,它的核心是数字信号处理器。如果采用通用的计算机,随时编写程序就能进行信号处理的工作,但处理的速度较慢。如果采用专用的计算机芯片,它是按运算方法制成的集成电路……阅读全文 >>
1、电源滤波器不能存在电磁耦合路径①电源输入线过长;②电源滤波器的输入线和输出线靠的过近。此两种都是不正确的安装方式,问题的本质在于,滤波器的输入端电线和它的输出端电线之间存在有明显的电磁耦合路径。这样一来,存在于滤波器某一端的EMI信号会逃脱滤波器对它的抑制,不经过滤波器的衰减……阅读全文 >>