滤波器

滤波器是一种电子设备，其功能在于筛选电信号，允许特定频率或频率范围的信号通过，同时阻止其他频率或频率范围的信号传输。在信号处理电路中，低通滤波器通常用来削弱高频噪声对系统的影响，而在电源系统中，则采用带阻滤波器来抑制 50 Hz 或 60 Hz（美国电网频率）的工频噪声，以保证系统的正常运行。

滤波器的种类多种多样，主要可分为模拟滤波器和数字滤波器。数字滤波器通过软件或数字信号处理器对数字信号进行离散化处理，而模拟滤波器则根据其元件组成可以进一步分为无源滤波器和有源滤波器。无源滤波器主要由电阻、电容或电感等无源元件构成，而有源滤波器则由无源元件和有源元件（例如集成运放或晶体管）组成。

在有源滤波器中，根据通带滤波特性的不同，可以进一步分为最大平坦度（巴特沃斯）、等波纹型（切比雪夫）、线性相移型（贝塞尔）等类型，它们都旨在实现滤波器逼近理想滤波器的效果。此外，根据运算放大器电路的构成，有源滤波器还可细分为无限增益单反馈型、无限增益多反馈环型、压控电压源型等不同类型。

另外，滤波器还可以根据其工作频带进行分类，包括低通滤波器 (LPF)、高通滤波器 (HPF)、带通滤波器 (BPF)、带阻滤波器 (BEF) 等。这些不同类型的滤波器在电子领域中各具特色，选择合适的类型对于提升系统的性能至关重要。

综上所述，滤波器在电子领域中起着至关重要的作用，其多样性和广泛应用使得它成为电路设计中不可或缺的组成部分。对滤波器类型的选择将直接影响系统的性能和稳定性，因此滤波器技术的持续创新和发展将继续推动着电子技术的进步。

图 1

三、滤波电路的幅频特性

任何滤波器均不能具备图 1 所示的幅频特性，在通带和阻带之间存在着过渡带。图 2 是低通滤波器的实际幅频特性，通带中输出电压和输入电压之比Au为通带放大倍数。Aup 是频率等于 0 时的输出电压和输入电压之比，使 |Au| = 0.707 |Aup| 的频率为通带截止频率 fp，从 fp 到 |Au| 接近零的频段称为过渡带，是 |Au| 趋近于零的频段称为阻带。过渡带越窄，电路的选择性越好。

图 2

四、设计流程

一般来说，滤波器设计需要：

• 知道需要通过和需要阻止的频率；
• 选择适当的电路结构；
• 计算滤波器中各元件的值，以使滤波器能够完成功能，可以利用模拟器件厂商提供的一些设计工具；
• 分析滤波电路，就是求解电路的频率特性——幅频特性和相频特性，包括 Aup、fp 和过渡带的斜率；

以上就是良许教程网为各位朋友分享的Linu系统相关内容。想要了解更多Linux相关知识记得关注公众号“良许Linux”，或扫描下方二维码进行关注，更多干货等着你 ！