濾波器（英文Filter），顧名思義 - 中文百科知識

主要作用是讓有用信號儘可能無衰減的通過，對無用信號儘可能大的反射。

濾波器一般有兩個連線埠，一個輸入信號、一個輸出信號，利用這個特性可以選通通過濾波器的一個方波群 ... 濾波器 濾波器（英文Filter），顧名思義，是對波進行過濾的器件。

“波”是一個非常廣泛的物理概念，在電子技術領域，“波”被狹義地局限於特指描述各種物理量的取值隨時間起伏變化的過程。

該過程通過各類感測器的作用，被轉換為電壓或電流的時間函式，稱之為各種物理量的時間波形，或者稱之為信號。

因為自變數時間‘是連續取值的，所以稱之為連續時間信號，又習慣地稱之為模擬信號(AnalogSignal)。

隨著數字式電子計算機(一般簡稱計算機)技術的產生和飛速發展，為了便於計算機對信號進行處理，產生了在抽樣定理指導下將連續時間信號變換成離散時間信號的完整的理論和方法。

也就是說，可以只用原模擬信號在一系列離散時間坐標點上的樣本值表達原始信號而不丟失任何信息，波、波形、信號這些概念既然表達的是客觀世界中各種物理量的變化，自然就是現代社會賴以生存的各種信息的載體。

信息需要傳播，靠的就是波形信號的傳遞。

信號在它的產生、轉換、傳輸的每一個環節都可能由於環境和干擾的存在而畸變，甚至是在相當多的情況下，這種畸變還很嚴重，以致於信號及其所攜帶的信息被深深地埋在噪聲當中了。

基本信息中文名：濾波器組成：電容、電感和電阻主要分類：有源濾波器和無源濾波器回響類型：巴特沃斯回響（最平坦回響）、貝塞爾回響、切貝雪夫回響主要參數：中心頻率、截止頻率、通帶頻寬、插入損耗、紋波、帶內波動、帶內駐波比等。

主要作用濾波器是一種對信號有處理作用的器件或電路。

隨著電子市場的不斷發展也越來越被廣泛生產和使用。

濾波器濾波器主要分為有源濾波器和無源濾波器。

主要作用是讓有用信號儘可能無衰減的通過，對無用信號儘可能大的反射。

濾波器一般有兩個連線埠，一個輸入信號、一個輸出信號，利用這個特性可以選通通過濾波器的一個方波群或複合噪波，而得到一個特定頻率的正弦波。

濾波器的功能就是允許某一部分頻率的信號順利的通過，而另外一部分頻率的信號則受到較大的抑制，它實質上是一個選頻電路。

濾波器中，把信號能夠通過的頻率範圍，稱為通頻帶或通帶；反之，信號受到很大衰減或完全被抑制的頻率範圍稱為阻帶；通帶和阻帶之間的分界頻率稱為截止頻率；濾波器是由電感器和電容器構成的網路，可使混合的交直流電流分開。

電源整流器中，即藉助此網路濾淨脈動直流中的漣波，而獲得比較純淨的直流輸出。

最基本的濾波器，是由一個電容器和一個電感器構成，稱為L型濾波。

所有各型的濾波器，都是集合L型單節濾波器而成。

基本單節式濾波器由一個串聯臂及一個並聯臂所組成，串聯臂為電感器，並聯臂為電容器。

在電源及聲頻電路中之濾波器，最通用者為L型及π型兩種。

就L型單節濾波器而言，其電感抗XL與電容抗XC，對任一頻率為一常數，其關係為XL·XC=K2。

故L型濾波器又稱為K常數濾波器。

倘若一濾波器的構成部分，較K常數型具有較尖銳的截止頻率（即對頻率範圍選擇性強），而同時對此截止頻率以外的其他頻率只有較小的衰減率者，稱為m常數濾波器。

所謂截止頻率，亦即與濾波器有尖銳諧振的頻率。

通帶與帶阻濾波器都是m常數濾波器，m為截止頻率與被衰減的其他頻率之衰減比的函式。

每一m常數濾波器的阻抗與K常數濾波器之間的關係，均由m常數決定，此常數介於0～1之間。

當m接近零值時，截止頻率的尖銳度增高，但對於截止頻的倍頻之衰減率將隨著而減小。

最合於實用的m值為0.6。

至於那一頻率需被截止，可調節共振臂以決定之。

m常數濾波器對截止頻率的衰減度，決定於共振臂的有效Q值之大小。

若達K常數及m常數濾波器組成級聯電路類型巴特沃斯回響（最平坦回響）巴特沃斯回響能夠最大化濾波器的通帶平坦度。

該回響非常平坦，接近DC信號，然後慢慢衰減至截止頻率點為-3dB，最終逼近-20ndB/decade的衰減率，其中n為濾波器的階數。

巴特沃斯濾波器特別適用於低頻套用，其對於維護增益的平坦性來說非常重要。

貝塞爾回響除了會改變依賴於頻率的輸入信號的幅度外，濾波器還會為其引入了一個延遲。

延遲使得基於頻率的相移產生非正弦信號失真。

就像巴特沃斯回響利用通帶最大化了幅度的平坦度一樣，貝塞爾回響最小化了通帶的相位非線性。

切貝雪夫回響在一些套用當中，最為重要的因素是濾波器截斷不必要信號的速度。

如果你可以接受通帶具有一些紋波，就可以得到比巴特沃斯濾波器更快速的衰減。

附錄A包含了設計多達8階的具巴特沃斯、貝塞爾和切貝雪夫回響濾波器所需參數的表格。

其中兩個表格用於切貝雪夫回響∶一個用於0.1dB最大通帶紋波；另一個用於1dB最大通帶紋波。

分類1、按所處理的信號電源濾波器按所處理的信號分為模擬濾波器和數字濾波器兩種。

2、按所通過信號的頻段按所通過信號的頻段分為低通、高通、帶通和帶阻濾波器四種。

低通濾波器：它允許信號中的低頻或直流分量通過，抑制高頻分量或干擾和噪聲。

高通濾波器：它允許信號中的高頻分量通過，抑制低頻或直流分量。

帶通濾波器：它允許一定頻段的信號通過，抑制低於或高於該頻段的信號、干擾和噪聲。

帶阻濾波器：它抑制一定頻段內的信號，允許該頻段以外的信號通過。

3、按所採用的元器件按所採用的元器件分為無源和有源濾波器兩種。

濾波器3.1、無源濾波器無源濾波器僅由無源元件(R、L和C)組成的濾波器，它是利用電容和電感元件的電抗隨頻率的變化而變化的原理構成的。

這類濾波器的優點是：電路比較簡單，不需要直流電源供電，可靠性高；缺點是：通帶內的信號有能量損耗，負載效應比較明顯，使用電感元件時容易引起電磁感應，當電感L較大時濾波器的體積和重量都比較大，在低頻域不適用。

3.2、有源濾波器有源濾波器由無源元件(一般用R和C)和有源器件(如集成運算放大器）組成。

這類濾波器的優點是：通帶內的信號不僅沒有能量損耗，而且還可以放大，負載效應不明顯多級相聯時相互影響很小，利用級聯的簡單方法很容易構成高階濾波器，並且濾波器的體積小、重量輕、不需要磁禁止(由於不使用電感元件）；缺點是：通帶範圍受有源器件(如集成運算放大器）的頻寬限制，需要直流電源供電，可靠性不如無源濾波器高，在高壓、高頻、大功率的場合不適用。

4、根據濾波器的安放位置根據濾波器的安放位置不同，一般分為板上濾波器和面板濾波器。

4.1、板上濾波器安裝線上路板上。

這種濾波器的優點是經濟，缺點是高頻濾波效果欠佳。

其主要原因是：4.1.1、濾波器的輸入與輸出之間沒有隔離，容易發生耦合；4.1.2、濾波器的接地阻抗不是很低，削弱了高頻旁路效果；4.1.3、濾波器與機箱之間的一段連線會產生兩種不良作用：一個是機箱內部空間的電磁干擾會直接感應到這段線上，沿著電纜傳出機箱，藉助電纜輻射，使濾波器失效；另一個是外界干擾在被板上濾波器濾波之前，藉助這段線產生輻射，或直接與線路板上的電路發生耦合，造成敏感度問題；4.2、面板濾波器濾波陣列板、濾波連線器等面板濾波器一般都直接安裝在禁止機箱的金屬面板上。

由於直接安裝在金屬面板上，濾波器的輸入與輸出之間完全隔離，接地良好，電纜上的干擾在機箱連線埠上被濾除，因此濾波效果相當理想。

缺點是必須在設計初期考慮安裝所需的配合結構。

設計濾波器頻率回響來描述，按其特性的不同，可以分為低通濾波器，高通濾波器，帶通濾波器和帶阻濾波器等。

用來說明濾波器性能的技術指標主要有：中心頻率f0，即工作頻帶的中心頻寬BW通帶衰減，即通帶內的最大衰減阻帶衰減對於實際濾波器而言，考慮到實際的組成元件的品質因數的取值是一有限值（因為受限於材料與工藝的水平），所以所有工程上的實用濾波器都是有損濾波器，因此對於這些濾波器還應考慮通帶內的最小插入衰減。

現代濾波器設計，多是採用濾波器變換的方法加以實現。

主要是通過對低通原型濾波器進行頻率變換與阻抗變換，來得到新的目標濾波器。

選取濾波器集總低通原型濾波器是現代網路綜合法設計濾波器的基礎，各種低通、高通、帶通、帶阻濾波器大都是根據此特性推導出來的。

正因如此，才使得濾波器的設計得以簡化，精度得以提高。

理想的低通濾波器應該能使所有低於截止頻率的信號無損通過，而所有高於截止頻率的信號都應該被無限的衰減，從而在幅頻特性曲線上呈現矩形，故而也稱為矩形濾波器（brick-wallfilter）。

遺憾的是，如此理想的特性是無法實現的，所有的設計只不過是力圖逼近矩形濾波器的特性而已。

根據所選的逼近函式的不同，可以得到不同的回響。

雖然逼近函式函式多種多樣，但是考慮到實際電路的使用需求，我們通常會選用“巴特沃斯回響”或“切比雪夫回響”。

“巴特沃斯回響”帶通濾波器具有平坦的回響特性，而“切比雪夫回響”帶通濾波器卻具有更陡的衰減特性。

所以具體選用何種特性，需要根據電路或系統的具體要求而定。

但是，“切比雪夫回響”濾波器對於元件的變化最不敏感，而且兼具良好的選擇性與很好的駐波特性（位於通帶的中部），所以在一般的套用中，推薦使用“切比雪夫回響”濾波器。

數字濾波器與模擬濾波器相對應，在離散系統中廣泛套用數字濾波器。

它的作用是利用離散時間系統的特性對輸入信號波形或頻率進行加工處理。

或者說，把輸入信號變成一定的輸出信號，從而達到改變信號頻譜的目的。

數字濾波器一般可以用兩種方法來實現：一種方法是用數字硬體裝配成一台專門的設備，這種設備稱為數位訊號處理機；另一種方法就是直接利用通用計算機，將所需要的運算編成程式讓通用計算機來完成，即利用計算機軟體來實現。

模擬濾波器濾波器模擬濾波器在測試系統或專用儀器儀表中是一種常用的變換裝置。

例如：帶通濾波器用作頻譜分析儀中的選頻裝置；低通濾波器用作數位訊號分析系統中的抗頻混濾波；高通濾波器被用於聲發射檢測儀中剔除低頻干擾噪聲；帶阻濾波器用作電渦流測振儀中的陷波器，等等。

用於頻譜分析裝置中的帶通濾波器，可根據中心頻率與頻寬之問的數值關係，分為兩種：一種是頻寬B不隨中心頻率人而變化，稱為恆頻寬帶通濾波器，其中心頻率處在任何頻段上時，頻寬都相同；另一種是頻寬B與中心頻率人的比值是不變的，稱為恆頻寬比帶通濾波器，其中心頻率越高，頻寬也越寬。

安裝事項板上濾波器雖然對高頻的濾波效果不理想，但是如果套用得當，可以滿足大部分民用產品電磁兼容的要求。

在使用時要注意以下事項：1、“乾淨地”如果決定使用板上濾波器，在布線時就要注意在電纜連線埠處留出一塊“乾淨地”，濾波器和連線器都安裝在“乾淨地”上。

通過前面的討論，可知信號地線上的干擾是十分嚴重的。

如果直接將電纜的濾波電容連線到這種地線上，會造成嚴重的共模輻射問題。

為了取得較好的濾波效果，必須準備一塊乾淨地。

並與信號地只能在一點連線起來，這個流通點稱為“橋”，所有信號線都從橋上通過，以減小信號環路面積。

2、濾波器要並排設定同一組電纜內的所有導線的未濾波部分在—起，已濾波部分在一起。

否則，一根導線的耒濾波部分會將另一根導線的已濾波部分重新污染9使電纜整體濾波失效。

3、濾波器要儘量靠近電纜的連線埠濾波器與面板之間的導線的距離應儘量短。

必要時，使用金屬板遮擋一下，隔離近場干擾。

4、濾波器與機箱的搭接安裝濾波器的乾諍地要與金屬機箱可靠地搭接起來，如果機箱不是金屬的，就在線路板下方設定一塊較大的金屬板來作為濾波地。

乾淨地與金屬機箱之間的搭接要保證很低的射頻阻抗。

如有必要，可以使用電磁密封襯墊搭接，增加搭接面積，減小射頻阻抗。

5、濾波器接地線要短考慮到引腳的電感效應，其重要性前面已討淪，濾波器的局部布線和設計線路板與機箱（金屬板）的連線結構時要特別注意。

6、濾波線與未濾波線分組在連線埠濾波的電纜和不濾波的電纜應儘量遠離，防止發生上述的耦合問題。

使用濾波器能選擇、通過或抑制某頻率範圍信號的電路或器件。

早在19世紀80年代，電阻、電容濾波電路就已經出現。

具有頻率選擇功能的電感、電容諧振迴路(圖1)可作為最簡單的濾波器。

德國K.W.華格納和美國貝爾實驗室的G.A.坎貝爾，分別於1915年提出關於濾波器的論文，已被世界公認為濾波器的獨立發明者。

1923年以後，貝爾實驗室的O.J.查貝爾提出定K型、m誘導型影像參數濾波器設計方法。

1939年德國W.考爾和美國S.達靈頓分別提出工作參數濾波器設計理論。

由於許多電路和系統都要區分不同頻率的信號，濾波器遂被廣泛地用在通信、廣播、雷達以及許多儀器和設備中。

濾波器的套用頻率範圍極寬，有適用於低到零點幾赫的濾波器，也有高到微波波段的濾波器。

根據濾波頻率的中心頻率和其他要求的不同，濾波器中採用各種諧振元件，電感、電容是最常用的諧振元件。

對於工作於1千赫～100兆赫、相對頻寬較窄且溫度和時間穩定性要求高的濾波器,常用壓電晶體作為諧振元件(見晶體濾波器)。

還有用金屬棍、盤作為諧振元件的機械濾波器，和把晶體與機械濾波器原理合併而成聲表面波濾波器（圖2）。

濾波器濾波器工作在內阻抗為Zs的電壓源與負載ZL之間(圖3)，U1、I1及U2、I2分別表示輸入端和輸出端的複數電壓和電流。

濾波器的傳輸函式用下式表示：濾波器式中T(jω)的實數部分稱為衰減,虛數部分稱為相位。

輸出功率|U2I2|等於輸入功率|U1I1|,衰減為零，表示該頻率範圍內的輸入信號能全部通過。

衰減很小的頻帶稱為通帶。

衰減大的頻帶稱為阻帶。

通帶和阻帶交界處的頻率稱為截止頻率。

低通濾波器的通帶由頻率為零起一直到截止頻率為止，其阻帶在截止頻率高的一側。

高通濾波器的起始頻率決定於設計要求，其通帶在截止頻率高的一側。

帶通濾波器是以兩個有限截止頻率之間的頻段為通帶。

帶阻濾波器的通帶和阻帶正好與帶通濾波器的相反。

還有一種梳齒濾波器，它有許多按一定頻率間隔相間排列的通帶和阻帶。

影像參數濾波器設計理論　影像參數的含義基於內阻抗Zs等於11′端的輸入阻抗Z，負載阻抗ZL等於22′端的輸出阻抗Z（圖3），即猶如各側兩邊的影像。

在低通濾波器的基本節內(圖4)若阻抗Z1·Z2=K2(K為常數),稱為定K型濾波器。

定K型低通濾波器在頻率為無限大時,會出現無限大衰減。

為使有限頻率處出現無限大衰減,可在Z1或1/Z2式中乘一常數m(0＜m＜1),使其成為m誘導形濾波器。

m通常取0.5～0.6,以便使影像阻抗在通帶內近似於一個常數,允許用純電阻來代替電源阻抗和負載。

若干個基本節按影像阻抗原則連線，可構成滿足一定衰減要求的複合式濾波器。

變換元件可把低通濾波器變為高通、帶通或帶阻濾波器。

工作參數濾波器設計理論　假定圖3中Zs和ZL都等於純電阻的濾波電路,設計中已成功套用逼近理論中使最大偏差極小的準則，以及保角變換和橢圓函式的一些結果。

雖然計算比較複雜，但設計結果接近實際套用情況。

自從電路的計算機輔助分析與設計得到實用以來,濾波電路設計者常把所得結果列成表,濾波器的元件值可直接查表得出，甚為方便。

電路理論的發展、新型元件的採用以及計算方法的改進，促進了濾波器自身的發展。

微電子學的發展和計算機輔助設計的普及，將使濾波器更趨向小型化、集成化和數位化。

電路基礎電的發明是人類工業發展的開始；有了電世界才有今天的科技發達；社會繁榮！邏輯門電路功率濾波器電磁感應編碼器解碼器邏輯代數信號電路放大器數位訊號觸發器鎖相環一階電路交流電路反饋電功率高斯定理靜電場放大電路二階電路庫侖定理模擬信號數字系統動態電路三相電路模擬電路正弦電路線性電路直流電路電路時域分析模擬系統電路模型非正弦周期電流電路負反饋放大器相關詞條 自適應濾波器 自適應濾波器，根據環境的改變，使用自適應算法來改變濾波器的參數和結構。

這樣的濾波器就稱之為自適應濾波器。

基本簡介   數學原理   套用領域   參考書目   發展前景 電子濾波器 電子濾波器(英文：electronicfilters)可執行信號處理功能的電子線路元件或裝置，它專門用於去除信號中不想要的成分或者增強所需成分。

歷史   按照技術分類   總的分類   特殊設計 有源電力濾波器 有源電力濾波器（APF：Activepowerfilter）是一種用於動態抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置，它能夠對不同大小和頻率的諧波進行快速... 簡介   理論基礎   標準   三電平   工作原理 微波濾波器 微波濾波器是用來分離不同頻率微波信號的一種器件。

它的主要作用是抑制不需要的信號,使其不能通過濾波器,只讓需要的信號通過。

簡介   原理   分類   技術結構   設計指標 SAW濾波器 MHz，頻寬為25MHz，頻寬為25MHz)為例，介紹梯型結構SAW濾波器的等效電路分析，並給出設計結果。

基本理論   無線通信中用SAW濾波器的研究 噪聲濾波器 噪聲濾波器（noisefilter），對威脅裝置正常工作的多種電磁干擾進行有效抑制的模擬式電路或器件。

簡介   作用   類型   基本結構   主要設計原則　 頻率濾波器 頻率濾波器是一種雙口傳輸網路。

由於它是用來對電信號的某一段頻率進行選擇的，又稱頻選濾波器。

用於濾除輸入信號頻率中不需要成分的一種電路。

可以分為低通、高通... 基本信息   特性   分類   進展 介質濾波器 介質濾波器（英文Dielectricfilter）利用介質陶瓷材料的低損耗、高介電常數、頻率溫度係數和熱膨脹係數小、可承受高功率等特點設計製作的，由數... 簡介   特點   適用範圍   技術指標 相關搜尋百度地上運輸機可靠性設計阻抗顯示卡大詞典二元光學氧化焙燒琥珀地面磚共模電感函式濾波器工程師濾波器通帶干涉濾波器濾波器失諧整流電路壓扁試驗炭刷摩擦條件粉末流速氣態氯化物濾波器數字邏輯電力電子電路熱門詞條957AutoRunMyBloodyValentineSISTARwoo一個人一樓一鳳傅娟大豐大陸新娘屈原投江建國大業新娘鞋犧牲田雨橙美女圖美少女的謊言蔣偉文鄰女野孩子陽光宅男高雄圓山飯店魔導少年龍鬥士averageFV2JSTNJQQ帳號凱格爾運動古貝春善存四方掃把東方幻想鄉檀香精油艾蜜莉芙蓉草變性遠通電收股份有限公司酥油重回藍色珊瑚礁韓國炸雞鼻涕倒流MindyGledhillultra兒童發展兵地牢獵人4照相館蒜苗錯位青春濾波器@百科知識中文網