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过滤器的基本知识
2023年6月21日

过滤器是一个滤波电路由电容、电感和电阻。一个过滤器能有效过滤掉一个特定频率点电力线路或频点以外的频率,获得特定频率功率信号或消除一个特定频率功率信号。


滤波器,顾名思义,是一种装置,过滤器。浪潮”是一个非常广泛的物理概念,在电子技术领域,“波”是狭隘限制在描述的过程中随时间变化的各种物理量的值。这个过程转换为电压或电流的时间函数通过各种传感器的作用,被称为各种物理量的时间波形,或者作为一个信号。因为自变量“时间”是一个持续的价值,它也被称为一个连续时间信号,通常被称为一个模拟信号。随着数字电子计算机的出现和迅速发展(通常被称为计算机)技术,为了方便计算机处理的信号,一个完整的理论和方法,将连续时间信号转换成离散时间信号采样定理的指导下出现了。也就是说,原始的模拟信号可以表示只使用的样本值原模拟信号在一系列离散时间坐标点不丢失任何信息。概念以来,波、波形和信号表达客观世界中各种物理量的变化,他们自然是各种信息的载体,现代社会的生存依赖。


信息需要传播通过波形信号的传输。信号可能在每个阶段进行失真的一代,转换和传输由于环境和干扰的存在。在许多情况下,这种扭曲甚至严重,导致信号携带的信息被深深埋在噪音。
过滤器是一个至关重要的射频系统的关键部件,主要用于频率选择——允许所需的频率信号通过和反映不必要的干扰频率的信号。
过滤应用程序的一个典型的例子是接收机或发射机前端,如图:

从图可以看出,过滤器广泛应用于射频,如果,接收机的基带部分。虽然数字滤波器取代模拟滤波器用于基带甚至中频数字技术的发展,部分地区过滤器射频部分仍然是不可替代的。因此,过滤器是射频系统中必不可少的关键部件之一。


有许多方法来分类过滤器。
例如:
特征选择频率可分为:低通、高通、带通、带阻滤波器,等等,根据不同的频率响应函数,它可分为:广义切比雪夫,巴特沃斯、切比雪夫,高斯,贝塞尔函数,椭圆函数等。
它可以分为LC滤波器,看到/体声波滤波器,螺旋滤波器、介质过滤器,空腔滤波器、高温超导滤波器和飞机结构滤波器根据实现模式。


对不同滤波器的分类,主要方法是描述的不同特点过滤器根据他们的具体要求。

过滤器的众多分类方法描述过滤器的多样化特征,共同反映需要综合考虑滤波器要求在实际工程应用中。也就是说,当用户需要设计,有必要综合考虑用户的需求。
选择一个过滤器时,首先要确定是否使用低通,高通,带通或bandstop过滤器。


下面,我们将首先介绍高通的频率响应特征及其影响,低通,带通,和bandstop分类根据频率的特征选择。



最常用的过滤器是低通和带通。低通广泛用于图像在混合器部分抑制和谐波抑制的频率源部分。

带通是广泛应用于信号选择在接收机的前端,抑制放大器噪声后的发射机,抑制频率的噪音来源。
过滤器广泛应用于微波和射频系统,功能组件,必须有相应的电气性能指标来描述系统的性能要求为这个组件。
对应不同的应用场景,有不同的要求,某些电气性能特征的过滤器。描述的电气性能的技术指标过滤器包括:订单(系列),绝对带宽/相对带宽、截止频率、驻波,带抑制,涟漪,损失,通带平坦,线性阶段,绝对的群延迟,群时延波动,发电量,相位一致性、振幅一致性和操作温度范围。


下面将解释滤波器的电气性能指标。

订单(系列):高通和低通滤波器,订单的数量的总和滤波器中的电容和电感。带通滤波器的并联谐振器的订单总数;对于带阻滤波器,订单的总数系列谐振器和并行
谐振器。


绝对带宽/相对带宽:这个指标通常用于带通滤波器,描述信号的频率范围,可以通过过滤和反射滤波器的频率选择。相对带宽的比例是绝对的中心频率带宽。




截止频率:截止频率通常用于高通和低通滤波器。低通滤波器的截止特征的最高频率范围过滤器可以通过;高通滤波器的截止频率代表最低的频率范围,过滤器可以通过。


驻波:S11测量向量网络代表之间的匹配程度,过滤系统的端口阻抗和所需的阻抗。表示有多少输入信号不能进入过滤和反射回输入端。



失:损失代表了能量损失的信号通过一个过滤器,过滤器的能源消耗。


通带平坦:之间的差值的绝对值最大损失和最小损失在通频带范围内的过滤器。能源消耗的差异特征的过滤器不同频率的信号。


乐队的抑制:“衰减”滤波器的通带频率范围之外。描述过滤器选择不需要的频率信号的能力。涟漪:区别S21曲线的高峰和低谷滤波器的通带内波动。


线性阶段:阶段间的相位差在滤波器的通带频率范围和输电线路延迟等于中心频率。过滤器的色散特性的特点。


绝对的群延迟:信号传输所花费的时间从输入端口到输出端口在通频带范围内的过滤器。


群时延波动:绝对的群延迟的最大值和最小值之间的差异在通频带范围内的过滤器。过滤器的色散特性的特点。


通频带信号的功率容量:最大功率,可以输入过滤器。相位一致性:传输信号之间的不同阶段不同的过滤器在相同的批处理和相同的指标。描述之间的差异(一致性)批过滤器。


振幅一致性:传输信号损失之间的差异不同的过滤器在相同的批处理和相同的指标。描述之间的差异(一致性)批过滤器。


线性阶段:阶段间的相位差在滤波器的通带频率范围和输电线路延迟等于中心频率。过滤器的色散特性的特点。


绝对的群延迟:信号传输所花费的时间从输入端口到输出端口在通频带范围内的过滤器。


群时延波动:绝对的群延迟的最大值和最小值之间的差异在通频带范围内的过滤器。过滤器的色散特性的特点。


通频带信号的功率容量:最大功率,可以输入过滤器。


相位一致性:传输信号之间的不同阶段不同的过滤器在相同的批处理和相同的指标。描述之间的差异(一致性)批过滤器。


振幅一致性:传输信号损失之间的差异不同的过滤器在相同的批处理和相同的指标。描述之间的差异(一致性)批过滤器。

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