滤波器基础知识

滤波器是无线电技术中许多设计问题的中心，它具有选频功能，抑制不需要的频率信号，选取被淹没的信号。目前由于微波频段的信号越来越密集，对信号选取工作的要求也越来越高。 jMR9E@>~E  
指标说明： -"^"& )
  
通带频率范围：  即滤波器通过或截止信号的频率界限。一般可用截止频率等 `ALQSo~l  
                      绝对频率来表示，也可用中心频率和相对带宽等相对值来表 ]Zay9jD}c-  
                      示。 xXV15%&  
插入损耗（或通带损耗）：即有用信号通过的能力，由滤波器残存的反射及滤波器元件的损耗所引起，也受限于传输媒质的固有Q值。一般希望尽可能小。 uY3$nlhP6  
带外衰减（或阻带衰减）：即对不需要信号的抑制能力，一般希望尽可能大，并在通带范围内陡峭的下降。通常取通带外与带宽为一定比值的某一频率的衰减值作为此项指标。 } -hH2  
寄生通带： 为滤波器特有的指标。由于分布参数频率相关的周期性，使 `+KLE(]vyH  
                得在设计通带一定距离处又产生了通带（各通带中心频率之 kz#x6
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                间呈整倍数关系），即寄生通带。一般来说，寄生通带所产 =&4eW#{LuH  
                生的响应与主通带的相差甚远，无需特别考虑，但如果需抑 yYk?K<ou  
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Attenuation（衰减） 信号在通过耗散网络或其他媒体时所导致的电压损耗（以 dB 为单位）。 m&#a M8:\  
Band Reject Filter（频带抑制滤波器） 滤波器，其对一个频带的频率进行抑制而让较高或较低的频率通过。有时也称作带阻滤波器。 s*pgR=dZZ  
（带宽） 带通滤波器的通带宽度是较低和较高转角频率之间的频差，诸如3 dB 点。  "Q@ZS2;A  
Bandpass Filters（带通滤波器）  滤波器，其让一个频带的频率通过而对较高和较低的频率进行抑制。 vV9q5Bj:  
Bessel Function（贝塞尔函数） 数学函数，用于在根本不考虑幅度响应的情况下在滤波器中产生最恒定的时间延迟。该函数十分接近于高斯函数。 C,m o4,Q  
Butterworth Function（巴特沃斯函数）  数学函数，用于在根本不考虑时间延迟或相位响应的情况下在滤波器中产生最恒定的幅度响应。 'roZ:NE  
Center Frequency（中心频率）(ƒ0) 在标准带通滤波器中，中心频率是通过集合或算术方法计算出来的。 ?l<u%o  
几何方法 FmRa]31W  
  KEj-y+  
算术方法  eqE%ofW  
Characteristic Impedance（特征阻抗） 滤波器的特征阻抗通常被认为是等于 L/C，其中 L 是以亨利 (henry) 为单位的全系列电感应，而 C 是以法拉 (farad) 为单位的总旁路电容。特征阻抗是以欧姆 (ohm) 为量度的。 !=c&U.B  
Chebyshev Function（切比雪夫函数） 数学函数，用于生成在特定范围波动的曲线（见 ripple/波纹）。这用于生成比巴特沃斯函数更接近矩形的幅度响应，但想要的相位和时间延迟特征较少。有一整套的切比雪夫函数（0.1 波纹、0.5 波纹，等等）。 w,FOq?j^k  
Cut-Off Frequency（截止频率）( fc ) 低通滤波器中的上通带边缘或者高通滤波器中的下通带边缘。最靠近阻带的通带边缘，有时称作 3 dB 点。 DPsf]  
Decibel（分贝）(dB) 增益或衰减单位，用于表示两个电压之比。用于描述电压增益、电压损耗、性能指数或任何可以作为两个电压之比来考虑的数值。以分贝定义为 20 Log (E1/E2)，其中 E1 和 E2 是两个电压，诸如输入和输出电压，或者峰值电压和平均电压，等等。 
,  
Dissipation（耗散） 滤波器中由于电阻或磁芯损耗等而发生的能量损耗。 S}*%l)vfR  
Distortion（失真） 通常是指信号遭到修改从而产生不想要的末端效应。这些修改可以是与相位、幅度和延时等有关的。正弦波失真通常定义为正弦基波成分被去除后所剩余的信号功率的百分比。 ^E8e
W  
Elliptic Function（椭圆函数） 一个数学函数，用于借助若干个电路元件产生最接近矩形的相位滤波器相应。椭圆函数在通带和阻带两者中都有一个切比雪夫响应。椭圆函数滤波器的相位响应和瞬态响应要比任何传统的传递函数要差。 PUViTb  
Envelope Delay（包络延迟） 调相信号在通过滤波器时，其包络的传播时间延迟。有时也称作时间延迟或群延时。包络延迟与移相响应与频率曲线之比成比例。包络延迟失真是当延时在通带区域中所有频率处并不都恒定时发生的。 d6k`=Hlg  
Filter Q（滤波器 Q） 带通和频带抑制滤波器的一个重要参数: @v,qfT*k7  
带通与频带抑制: Q = ƒo 8.Ty ,7Z  
3 dB 带宽 N^.!l_  
pYs"Y;%  
Gaussian Function（高斯函数） 数学函数，用于设计传递阶跃功能的滤波器（零过冲，最大上升时间）。与贝塞尔函数滤波器类似。 k/#& ]8(  
/\9X0a2h|E  
Highpass Filter（高通滤波器）  一种滤波器，其使高频通过而对低频进行抑制。  xem:#>&r  
Insertion Loss（插入损耗）  在电路中插入滤波器所导致的信号损耗。这以 dB（分贝）为量度，且有很多不同的定义。通常，这就是电路中插有滤波器时提供给负载的电压（在高峰频率响应处），与用一个完美的无损耗匹配变压器更换了滤波器时负载中电压之比。当在两个阻抗有很大不同的电路中间插入滤波器时，则以其他方式指定插入损耗有时则更实际一些。 L);kwx7{LW  
Linear Phase Filter（线性相位滤波器） 一种滤波器，用于展示在每个频率单位处相位所发生的常量变化。频率对相位的综合图是一条直线。此类滤波器能够很好地显示其通带内的一个恒定延时。 vb.`rj6  
Load Impedance（负载阻抗） 为满足滤波器规格而通常必须连接到滤波器的输出终端的阻抗；滤波器将驱动这一负载。 az]S&\i7T  
Lowpass Filter（低通滤波器）  一种滤波器，其使低频通过而对高频进行抑制。 !>+Na~eN  
Overshoot（过冲） 信号在其初始上升时超过其稳定状态输出的百分比量。  HRKe 7#e  
通带 滤波器能够通过信号的频率范围。 cx8H.L  
Passband Ripple（通带波纹）  频率衰减在滤波器通带内的变化。 `cr.C|RT:  
Phase Shift（相移）  信号在通过滤波器时所发生的相位变化。信号时间延迟称作相位滞后。在一般的网络中，相位滞后随频率的增加而增加，从而产生一个正向的包络延迟（参见包络延迟）。 UujFZg[-P9  
Relative Attenuation（相对衰减）  将最低衰减点当作零 dB 时所测得的衰减，或者相对衰减 = 衰减减去插入损耗。 ou@ P#:<B  
Response（响应） 用于描述滤波器如何对输入信号作出反应的术语。这被定义为输入信号与输出信号的比值（针对幅度响应和相位响应）。 r'q9N  
Ripple（波纹） 通常指滤波器的幅度响应中所发生的波状变异。切比雪夫和椭圆函数滤波器具有很好的等量波纹 (equi-ripple) 特征，也就是通带中幅度响应的波峰和波谷之间的差异永远相同。巴特沃斯、高斯和贝塞尔函数没有任何波纹。波纹通常是以 dB（分贝）为单位测量的。 :bgi*pR{  
Rise time（上升时间）  滤波器输出端的阶跃功能在初始上升时从其稳定状态值的 10% 移到 90% 所需的时间长度。 ^25[%aJI  
Roll Off（滚降）  用于描述滤波器的阻带特征的术语。例如，可以指定滤波器每倍频滚降 42 dB。在指定滤波器特征时，这一方法有些过时。这意味着，第二个倍频会下降 84 dB，第三个倍频将下降 126 dB，依次类推。在现实中，极限衰减在靠近 80 dB 处变平，而很难将乱真 "come-backs"（重现）保持在 80 dB 以下。  q|%(47}z  
Shape Factor（形状因数）  所有滤波器的一个重要参数: B6b {hsO  
带通与频带抑制:S =  x+9aTsZ  
@GGPw9a  
低通和高通:S =  nNFZ77lg  
vx_v/
pD  
Step Function（阶跃功能）  信号在零时间内所发生的幅度变化（从一级到另一级）。通常是指用于测试瞬态响应的矩形前缘波形。  8W"~>7/>D  
Stop Band（阻带）  需要根据实际需要对所有信号进行抑制或衰减的频率区域。也称作抑制频带。 i.Qy0  
Time Delay（时间延迟）  特定信号通过滤波器所需的时间量。

射频滤波器的安装方式  对滤波器的性能有很大影响。首先射频干扰滤波器必须以金属板为隔离板，将滤波器的输入和输出隔离开。其次，滤波器要与金属板之间保持低阻抗的接触，以保证滤波电容的旁路效果。最好将滤波器安装在镀锡或锌的铝板或钢板上。为了保证可靠的连接，一般要在滤波器的安装法兰与隔离板之间安装内齿垫片，而不能使用导电胶之类的物质来达到可靠连接的目的。需要注意的问题是，不同金属的接触面之间会发生电化学腐蚀，导致接触阻抗增加。有些设备经过一段时间使用后，干扰情况变得严重，就是由于滤波器的接地阻抗增加导致的。特别是当滤波器的低频滤波效果降低时，要考虑这种因素。 kN;l@>  
EMI 滤波器的种类与作用 Tfgx>2  
1. EMI 滤波器是什么？ } CJQC
 
        EMI 滤波器即：Electro Magnetic Interference Filter 电磁干扰滤波器。它作为一种信号滤波器，是用在各种信号线（包括直流电源线）上的低通滤波器。它的作用是滤除导线上各种工作所不需要的高频干扰成份。 q0w5ADd
 
　　线路板上的导线是最有效的接收和辐射天线，由于导线的存在，往往会使线路板产生过强的电磁辐射。同时，这些导线又能接收外部的电磁干扰，使电路对干扰很敏感。在导线上使用信号滤波器是一个解决高频电磁干扰辐射和接收很有效的方法，在没有使用信号滤波器时，脉冲信号的高频成份会很丰富，这些高频成份可以借助导线辐射，使线路板的辐射超标。但是在使用了滤波器以后，脉冲信号的高频成份大大减少了。由于高频信号的辐射效率较高，随着高频成份的减少，线路板的辐射将大大改善。  >GgX-SZ%  
2. EMI 滤波器的种类： QKbX^C  
      （1）信号滤波器按安装方式和外形分，有：线路板安装滤波器、贯通滤波器和连接器滤波器等三种。 nKh._bvfX  
　　线路板安装滤波器适合于安装在线路板上，具有成本低、安装方便等优点。但线路板安装滤波器的高频效果不是很理想。贯通滤波器适合于安装在屏蔽壳体上，具有很好的高频滤波效果，特别适合于单根的导线穿过屏蔽体。连接器滤波器适合于安装在屏蔽机箱上，具有较好的高频滤波效果，用于多根导线（电缆）穿过屏蔽体。 u/cL[_Q  
　　（2）从电路形式上分，有：单个电容型、单个电感型、Ｌ型、π型等。滤波器的器件越多，从通带到阻带的过渡带越窄。对于一般的民用设备，使用单个电容型或单个电感型就可以满足要求了。 zie])_8|h  
3. EMI 滤波器的作用： &|26x >  
（1）滤除屏蔽壳体上穿线的干扰 Zcz)FP#  
　　屏蔽壳体上不允许有任何导线穿过，屏蔽效能再高的屏蔽体，一旦有导线穿过屏蔽体，屏蔽体的屏蔽效能就会大幅度下降。这是因为导线充当了接收干扰和辐射干扰的天线。当有导线要穿过屏蔽体时，必须使用贯通滤波器。这样可以将导线接收到的干扰滤除到屏蔽体上，从而避免干扰穿过屏蔽体。 dLal15Pb  
（2）设备内部的隔离 `qSNS->  
　　现代的电子设备的体积越来越小，器件的安装密度越来越大。这带来的问题之一是电路间的相互干扰。特别是数字电路与模拟电路之间的干扰、强信号电路与弱信号电路之间的干扰等，已成为影响电子设备指标的重要因素。解决这个问题的唯一途径是对不同类型的电路进行隔离。当不同电路之间没有任何连线时，这种隔离是很容易的，只要按照一般的屏蔽设计技术做就可以了。但当电路之间有互联线时，必须对互联线进行滤波，才能达到真正的隔离。这时要在互联线上使用信号滤波器。 2[Q*?N  
（3）电缆滤波 W<B8PS$  
　　设备中的电缆是接收干扰和辐射干扰最有效的天线。干扰主要通过电缆进出设备。解决电缆接收和辐射干扰的主要手段有屏蔽和滤波。虽然使用屏蔽电缆能够有效地减小电缆的电磁干扰辐射和接收电磁干扰的能力，但屏蔽电缆的屏蔽效能对屏蔽层的端接方式依赖很大，并且屏蔽电缆的屏蔽层由于是金属编织网构成的，在高频时屏蔽效能较差。为了改善这种状况，在屏蔽电缆的两端使用滤波器是有效的方法。 3`k1  
        使用信号滤波器时最重要的是保证滤波器有良好的接地，即保证有低的射频阻抗。要做到这一点，在使用板上滤波器时，应尽量使接地线短。在使用贯通滤波器时，要确保滤波器的外壳与屏蔽体的良好电接触，最好是使用焊接方式。在使用连接器滤波器时，要在连接器与屏蔽体之间使用射频密封衬垫。

学习了! (干吗一定要规定字数?)

学习学习，正好这段时间在做这方面的

科普知识，太基础了

正是我所要的！越基础越好！

太谢谢了！！！！！！新手的天堂啊

学习了 真的非常感谢撒

正在需要中...十分谢谢~