《机械滤波器知识》word版
滤波器基本知识
有源滤波器Active Filter(信号分离电路) 测量系统从传感器拾取的信号往往包含噪声和许多与被测量无关的信号，并且原始的测量信号经传输、放大、变换、运算及各种其它处理过程，也会混入各种不同形式的噪声，从面影响测量精度。
这些噪声一般随机性很强，很难从时域中直接分离，但限于其产生的机理，其噪声功率是有限的，并按一定规律分布于频率域中某一特定频带中。
滤波器（信号分离电路）：从频域中实现对噪声的抑制，提取所需要的信号，是各种测控系统中必不可少的组成部分。
对滤波器的要求：(1)滤波特性好；(2)级联特性好(输入，输出)；(3)滤波频率便于改变滤波器举例：心电信号的滤波：主要受到50Hz的工频干扰，采用50Hz陷波(带阻)滤波器。
一.滤波器的基本知识⒈按处理信号的形式分类：模拟:连续的模拟信号(又分为：无源和有源)数字：离散的数字信号。
⒉理想滤波器对不同频率的作用：通带内，使信号受到很小的衰减而通过。
阻带内，使信号受到很大的衰减而抑制，无过渡带。
⒊按频谱结构分为5种类型：滤波器对信号不予衰减或以很小衰减让其通过的频段称为通带；对信号的衰减超过某一规定值的频段称为阻带；位于通带和阻带之间的频段称为过渡带。
根据通带和阻带所处范围的不同，滤波器功能可分为以下几种：低通(Low Pass Filter)高通(High Pass Filter)带通(Band Pass Filter)带阻(Band Elimination Filter)全通(All Pass Filter)（理想）各种频率信号都能通过，但不同的频率信号的相位有不同的变化，一种移相器。
图2-2 按频谱结构分类的各种滤波器的衰减（1-幅频）特性几个定义：(1)通带的边界频率：一般来讲指下降—3dB即对应的频率。
(2)阻带的边界频率：由设计时，指定。
(3)中心频率：对于带通或带阻而言，用f0或ω0表示。
(4)通带宽度：用Δf0或Δω0表示。
(5)品质因数：衡量带通或带阻滤波器的选频特性。
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附录信号处理工具箱函数汇总1、滤波器分析与实现函数名描述绝对值（幅值abs取相angle求卷conv求二维卷conv2去卷deconv重叠相加FF滤波器实fftfilt直接滤波器实filter二维数字滤波filter2零相位数字滤波filtfilt滤波器初始条件选filtic模拟滤波器频率响freqs频率响应中的频率间freqspace数字滤波器频率响freqz画出频率响应曲freqzplot平均滤波延grpdelay数字滤波器的单位抽样响impz格形滤波latcfilt一维中值滤medfilt1Savitzky-Gola滤波sgolayfilt二次分式滤波sosfilt离散系统零极点zplane上采upfirdn去除相unwrap2、FIR数字滤波器设计函数名描述矩阵卷积convmtx复、非线性相位等波纹滤波器设计cremez 基于窗函数的FIR滤波器设计fir11FIR滤波器设计基于频率采样的fir2FIR多频滤波器设计约束的最小二乘firclsFIR滤波设计约束的最小二乘、低通和高能、线性相位fircls1 FIR滤波器设计最优最小二乘firls升余弦滤波器设计firrcosFIR滤波器设计内插intfilt基于阶数估计的凯瑟滤波器设kaiserordFI滤波器设切比雪夫最remezreme设基于阶数估计remezord滤波器设Savizky-Golay FIsgolay数字滤波器设计IIR3、描函数巴特沃思滤波器设butter型滤波器设切比雪cheby1I型滤波器设切比雪cheby2椭圆滤波器设计ellip广义巴特沃思低通滤波器设计maxflat递归滤波器设计yulewalk巴特沃思滤波器阶估计buttordI型滤波器阶估计切比雪夫cheb1ord型滤波器阶估计切比雪夫IIcheb2ord椭圆滤波器阶估计ellipord拟滤波器设计模4、函数名描述贝塞尔滤波器设计besself巴特沃思滤波器设计butter型滤波器设计切比雪夫Icheby1II型滤波器设计切比雪夫cheby2椭圆滤波器设计elip拟滤波器变换模、52．描述函数名低通到带通模拟滤波器变换lp2bp低通到带阻模拟滤波器变换lp2bs低通到高通模拟滤波器变换lp2hp低通到低通模拟滤波器变换lp2lp波器离散化、滤6描函数双线性变换bilinear冲激响应不变法的模拟到数字变换impinvar性系统变换线7、描函数变格形结构为传递函数形late2tf多项式的稳定plystab多项式的polyscale变换部分分式展residuez变二次分式形式为状态空间形sos2so变二次分式形式为传递函数形sos2tf变二次分式形式为零极点增益形sos2zp变状态空间形式为二次分式形ss2sos变状态空间形式为传递函数形ss2tf变状态空间形式为零极点增益形ss2zp变传递函数形式为状态空间形式tf2ss变传递函数形式为零极点增益形式tf2zp变传递函数形式为二次分式形式tf2sos变传递函数形式为格形结构tf2late变零极点增益形式为二次分式形式zp2sos变零极点形式为状态空间形式zp2ss变零极点形式为传递函数形式zp2tf函数、窗8描述函数名3巴特莱特窗Bartlett布莱克曼窗Blackman 矩形窗boxcar切比雪夫窗chebwin汉明窗hamming汉宁窗hann凯泽Kaiser三角triang换、变9描函数变Chirp czt离散余弦变dct离散傅立叶变换矩dftmtx 一维快速傅立叶变fft二维快速傅立叶变fft2 FF输重要排列fftshift Hilber变换hilbert逆离散余弦变换idct逆一维快速傅立叶变换ifft逆二维快速傅立叶变换ifft2统计信号处理与谱分析10、描述函数名相关函数平方幅值估计cohere相关系数估计corrcoef相关系数矩阵corrmtx协方差估计cov互谱密度估计csd法功率谱密度估计Burgpburg协方差法功率谱密度估计pcov特征值法功率谱密度估计peig周期图法功率谱密度估计periodogram 修正协方差法功率谱密度估计pmcor多维度法功率谱密度估计Thomsonpmtm4．Music法功率变宽度估计pmusic绘制功率谱密度曲线psdplotule-Walker法功率谱密度估计Ypyulear 特征值法功率估计rooteigMusic法功率估计rootmusic传递函数估计tfe一维互相关函数估xcorr二维互相关函数估xcorr2互协方差函数估xcov复倒cceps逆复倒icceps实倒谱与线性相位重rceps参数模型11、描述函数名模型法ARBurgarburg模型协方差法ARarcovAR模型修正协方差法armcovAR模型Yule-Walker法aryule模拟滤波器拟合频率响应invfreqs离散滤波器拟合频率响应invfreqz法的离散滤波器拟合时间响应Pronyprony法求线性模型Steiglitz-McBridestmcb线性预测、12描述函数名自相关序列变换为反射系数ac2rc 自相关序列变换为预测多项式ac2ploy逆正弦参数变换为反射系数is2rc圆周率变换为反射系数lar2rcLevinson-Durbin递归算法levinson线性预测系数lpc线性谱频率变换为预测多项式lsf2poly预测多项式变换为自相关序列poly2ac5预测多项式变换线性谱频率poly2lsf预测多项式变换为反射系数poly2rc反射系数变换为自相关序列rc2ac反射系数变换为逆正弦参数rc2ls反射系数变换为圆周率rc2lar反射系数变换为预测多项式rc2poly递归算Levinson-Durbirlevinsion算Schuschurrc多采样率信号处理13、描函数以更低的采样频率重新采样数decimate 以更高的采样频率重新采样数据interp 一般的一维内插interp1以新的采样频率重新采样数据resample 三次样条内插splineFIR的上下采样upfirdn波形产生14、描述函数名产生调频波chirpDirichlet函数波形产生diric产生高斯射频脉冲gauspuls产生高斯单脉冲gmonopuls产生脉冲串pulstran产生非周期的采样矩形脉冲rectpuls产生锯齿或三角波sawlooth函数波形产生sincsinc产生方波square产生非周期的采样三角形脉冲tripuis压控振荡器vco特殊操作15、6．描述函数名将信号矢量缓冲成数据矩阵buffer 将单元数组转换成二次矩阵cell2sos将复数归成复共轭对cplxpair通讯仿真中的解调demod离散的扁球序列dpss删除离散的扁球序dpssclear离散的扁球序列目dpssdir装入离散的扁球序dpssload保存离散的扁球序dpsssave补偿离散传递函数的长eqtflength通讯仿真中的调modulate寻找向量中重复序列的最小长scqperiod 将二次矩阵转换成单元数sos2cell频谱分specgram轴离散序stem带形strips输入统一解udecode输入统一编uencode7。
滤波器基本知识介绍
contents
目录
• 滤波器概述 • 滤波器的工作原理 • 常见滤波器类型 • 滤波器的设计 • 滤波器的应用 • 滤波器的发展趋势与未来展望
01
滤波器概述
滤波器的定义
01
滤波器是一种电子设备，用于将 输入信号中的特定频率成分提取 或抑Biblioteka ，从而改变信号的频谱。02
滤波器通常由电感器和电容器组 成的网络构成，通过调整元件的 参数和连接方式，可以实现对不 同频率信号的选择性处理。
滤波器的传递函数可以通过系统的差分方程来计算，也可以 通过系统的状态方程来计算。传递函数的特性决定了滤波器 的性能和行为，因此在进行滤波器设计时，需要仔细考虑传 递函数的特性，以确保滤波器的性能符合要求。
03
常见滤波器类型
低通滤波器
总结词
允许低频信号通过，抑制高频信号的滤 波器
VS
详细描述
低通滤波器（Low Pass Filter, LPF）是一 种让低频信号通过而抑制高频信号的电路 或系统。其作用是降低信号中的高频噪声， 保留低频或直流分量。在频域上，低通滤 波器表现为一个下凹的频率响应曲线，其 截止频率（f0）是滤波器开始显著降低的 频率点。
带通滤波器
总结词
允许一定频率范围内的信号通过，抑制其他频率信号的滤波器
详细描述
带通滤波器（Band Pass Filter, BPF）是一种允许特定频率范围内的信号通过，抑制该范围外信号的电路或系统。 在频域上，带通滤波器表现为一个有一定带宽和中心频率的频率响应曲线。带通滤波器在通信、雷达、音频处理 等领域有广泛应用。
图像平滑
频域变换
通过滤波器降低图像中的噪声，改善 图像质量。
通过滤波器对图像进行频域变换，实 现图像压缩、加密等处理。
滤波器基本知识介绍课件
二维信号滤波器原理
图像处理
二维信号滤波器主要用于图像处 理，以改善图像的质量或提取图
像中的特定信息。
卷积与滤波
二维信号滤波器通过与图像进行卷 积来处理图像，以实现图性， 对图像中的特定方向进行增强或抑 制。此外，它们也可以在空间域内 对图像进行处理。
滤波器的主要功能是提取感兴趣的频率成分，同时抑制不需要的频率成分。它广 泛应用于通信、音频处理、图像处理、电力等领域。
滤波器的分类
根据不同的分类方法，滤波器可以分为 多种类型。常见的分类包括
4. 带阻滤波器（Notch Filter）：允许 特定频率范围以外的信号通过，抑制特 定频率范围内的信号。
滤波器的优化设计
最优准则的选择
01
最小均方误差准则（ MMSE）
该准则以最小化输出信号的均方误差 为目标，通过优化滤波器参数，使得 输出信号与期望信号之间的误差最小 。
02
最大信噪比准则（ MSNR）
该准则以最大化滤波器输出信号的信 噪比为目标，通过优化滤波器参数， 使得输出信号的信噪比最大化。
03
号处理和控制系统等领域。
基于变换域的滤波器
频域
频域滤波器是基于傅里叶变换的，它可以将时域信号转换到频域，从而更容易 地去除噪声和干扰。
小波变换域
小波变换域滤波器是基于小波变换的，它可以将信号分解成不同的频率分量， 并对每个分量进行独立的滤波处理。这种方法在信号处理中得到了广泛应用。
05
CATALOGUE
在保证滤波器稳定性的前提下，尽量减小滤波器 的参数数量。
设计过程的优化算法
梯度下降法
该算法通过计算目标函数对优化变量的梯度，并按照负梯度方向 更新优化变量的值，从而逐渐逼近最优解。
机械滤波器知识
国外机械滤波器的简介向天明一九四七年阿德来在美国“电子学”杂志上发表了矩形片状机械滤波器以来，由于它具有一般滤波器不及的优点，因此得到各国有关人员重视。
49～52年四年发展很快，53年在美国就有商品问世。
美国、日本、西德、苏联等国都先后公布了自己的机械滤波器有关资料和样品。
用得最多的是在100～600KHz频段的中频带通滤波器，因为56年起晶体及频率综合技术的发展，解决了单边带通信的根本问题，使单边带通信技术迅速发展。
这样，对中频带通滤波器提出了高的要求。
人们认为，在这个频段里机械滤波器有着比晶体滤波器的优越性，甚至有人说机械滤波器在接收机中“出尽了风头”。
与此同时其他无线电、有线电通讯设备、测量仪器、遥控遥测中都广泛地使用，对减小这些设备的体积、提高性能起到了相当重要的作用。
一、几个国家的机械滤波器的特点1.美国有代表性的，一家是无线电公司主要生产圆棒纵振和圆棒扭振机械滤波器，换能器采用磁致伸缩金属丝或磁致伸缩铁氧体。
另一家是柯林公司他生产圆盘弯曲振动机械滤波器、换能器采用磁致伸缩镍金属丝。
这两家公司制作的机械滤波器加工都比较精细，性能比较高，使用温度范围比较宽。
一般地说，滤波器使用温度范围在－40℃～＋85℃频率温度系数为2×10－6/℃。
换能器频率温度系数在2×10－5/℃左右。
他们都不太轻易使用压电换能器，近来也在一些产品中采用压电换能器，但是相当谨慎的。
2.西德以德律风振为例主要生产扭振棒状机械滤波器，换能器常用铁氧体换能或压电换能，其他形式换能也有。
3.日本除中频滤波器外，低频机械滤波器形式很多，而且随时发表新结构，应用范围也很广。
但无论那种形式的机械滤波器几乎都采用压电换能。
总的来看，零件制作都较粗糙，使用温度范围都较窄，频率温度系数较大。
一般使用温度在－10℃～＋60℃或更窄些，频率温度系数5×10－6/℃左右，甚至更差些。
换能器用的压电陶瓷的频率温度系数为50×10－5/℃。
(完整word版)介质腔体滤波器
目次1引言 (1)1。
1 介质谐振器的发展和应用 (1)1.2 介质滤波器的特点及应用 (3)1.3 本文的主要研究内容 (3)2 介质腔体滤波器的理论设计 (4)2。
1滤波器基本原理 (4)2.2 介质腔体滤波器的线路设计 (8)2。
3 介质腔体滤波器的微波实现 (10)3 腔体介质滤波器的仿真设计 (15)3.1 Ansoft HFSS软件介绍 (15)3。
2 腔体介质滤波器的工作原理 (17)3.3 腔体介质滤波器的仿真过程 (17)4 腔体介质滤波器的生产与调试 (20)4。
1 介质谐振器与截止波导的生产 (20)4。
2滤波器的调试 (22)5滤波器的测试结果及分析 (22)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)1 引言1．1 介质谐振器的发展和应用微波介质谐振器是国际上70年代出现的新技术之一。
1939年，R ．D ．Richtmyes 就提出非金属介质体具有和金属谐振腔类似的功能，并把它称为介质谐振腔。
但是直到六十年代末才开始使用到微波电路中。
国内七十年代就有人研究，八十年代初报导了有关研究成果。
介质谐振器是用低损耗、高介电常数的介质材料做成的谐振器，已广泛应用于多种微波元器件中。
它具有如下特点：①体积小，由于材料的介电常数高，可使介质谐振器的体积小至空腔波导或轴谐振器的1/10以下，便于实现电路小型化;②Q 0值高，高0。
1-30GHz范围内，Q 0可达103—104；③基本上无频率限制，可以适用到毫米波（高于100GHz ）；④谐振频率的温度稳定性好。
因此，介质谐振器在混合微波集成电路中得以广泛的应用.目前,介质谐振器已用于微波集成电路中作带通和带阻滤波器中的谐振元件、慢波结构、振荡器的稳频腔、鉴频器的标准腔等.①在微波集成电路中,介质谐振器的形状通常为矩形、圆柱形和圆环形.介质谐振器的谐振频率与振荡模式、谐振器所用的材料及尺寸等因素有关。
分析这个问题的方法早期是用磁壁模型法，即将介质谐振器的边界看成磁壁来分析，这种方法的误差较大，达10%.现在较为精确的分析方法有变分法、介质波导模型法（开波导法）、混合磁壁法等，误差可小于1％.人们已对常用的介质谐振器的谐振频率做了计算，对于给定了介电常数和尺寸的介质谐振器，可以直接从有关曲线图中求得其谐振频率。
(完整word版)用MATLAB设计滤波器
用MATLAB 设计滤波器1 IIR 滤波器的设计freqz功能：数字滤波器的频率响应。
格式：[h ，w ］=freqz （b ，a,n ）[h ，f]=freqz(b ，a ，n ，Fs)［h ，w ］=freqz(b ，a,n ，’whole'）［h ，f ］=freqz(b,a ，n ，'whole ’,Fs ）h=freqz （b ，a ，w)h=freqz （b,a ，f ，Fs)freqz(b ，a)说明:freqz 用于计算由矢量"和b 构成的数字滤波器H （z)=A(z)B(z)= n-1--n -1 l)z a(n ....a(2)z l l)z b(n .... b(2)z b(l)++++++++ 的复频响应H （j ω）.［h ，w]=freqz （b,a ，n ）可得到数字滤波器的n 点的幅频响应,这n 个点均匀地分布在上半单位圆(即0~π)，并将这n 点频率记录在w 中，相应的频率响应记录在h 中。
至于n值的选择没有太多的限制，只要n 〉0的整数，但最好能选取2的幂次方，这样就可采用FFT 算法进行快速计算。
如果缺省，则n=512。
[h ，f ］二freqz(b,a,n ，Fs)允许指定采样终止频率Fs （以Hz 为单位），也即在0~Fs/2频率范围内选取n 个频率点(记录在f 中),并计算相应的频率响应h 。
［h,w]=freqz（b，a，n，’whole’）表示在0~2π之间均匀选取n个点计算频率响应.［h，f］=freqz（b，a，n，'whole'，Fs）则在O～Fs之间均匀选取n个点计算频率响应.h=freqz（b，a，w)计算在矢量w中指定的频率处的频率响应，但必须注意，指定的频率必须介于0和2π之间.h=freqz(b，a,f，Fs）计算在矢量f中指定的频率处的频率响应,但指定频率必须介于0和Fs之间。
butter功能：Butterworth（比特沃思）模拟和数字滤波器设计。
滤波器基本知识介绍
05
陷波滤波器
陷波滤波器的定义
陷波滤波器是一种具有特定频率衰减 特性的滤波器，其主要作用是抑制特 定频率的信号，而允许其他频率的信 号通过。
陷波滤波器通常被用于各种信号处理 系统中，以消除特定频率的噪声或干 扰，或者增强特定频率的信号。
陷波滤波器的分类
根据实现方式的不同，陷波滤波器可以分为模拟陷波滤波器和数字陷波滤波器。
滤波器基本知识介绍
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目录
• 滤波器概述 • 低通滤波器 • 高通滤波器 • 带阻滤波器 • 陷波滤波器 • 均衡滤波器
01
滤波器概述
滤波器的定义
• 滤波器是一种电子设备，它能够通过选择性地允许某些频率通 过，同时阻止其他频率通过，从而对输入信号进行频率选择和 提取。滤波器的主要功能是减小输出信号中的噪声和干扰，同 时保留所需的信号频率成分。
02
低通滤波器
低通滤波器的定义
总结词
低通滤波器是一种允许低频信号通过，同时抑制高频信号的 电子设备。
详细描述
低通滤波器（Low-Pass Filter）是一种频率选择性滤波器， 它对低于某个特定频率的信号提供较小的衰减，而对高于该 特定频率的信号提供较大的衰减。这个特定频率通常被称为 滤波器的截止频率。
均衡滤波器的分类
类型
均衡滤波器根据其频率响应的不同， 可以分为高通滤波器、低通滤波器、 带通滤波器和带阻滤波器。
特点
每种类型的滤波器都有其独特的特点 和应用场景。例如，高通滤波器能够 使高频信号得到提升，而低通滤波器 则能够使低频信号得到保留。
均衡滤波器的应用
应用场景
均衡滤波器广泛应用于各种领域，如通信、雷达、音频处理等。在通信领域，均 衡滤波器常用于补偿信道对信号造成的影响，以提高通信质量。在音频处理领域 ，均衡滤波器则用于调整音频的频谱分布，以达到更好的听觉效果。
(完整word版)维纳滤波器设计(word文档良心出品)
1.设计要求Sequence s(n) of N=2000 points is generated by AR(1) model: s(n)=as(n-1)+w(n), in which a=0.8, w(n) is white noise sequence, the mean and variance of w(n) is 0w m =，20.36w σ=.The measurement model is x(n) =s(n) +v(n), in which white noise sequence v (n) andw (n) is not related, the mean and variance of v(n) is 0v m =,21mσ=. Requirements:(1)Design IIR causal Wiener filter , calculate the filtered sequence and mean square error;(2)Design FIR Wiener filter , calculate the filtered sequence and mean square error;(3)Display raw data , noise data and filtered data on the same graph , compare the mean square error between the two cases and draw a conclusion.2.设计原理2.1维纳滤波原理概述维纳（Wiener ）是用来解决从噪声中提取信号的一种过滤（或滤波）方法。
这种线性滤波问题，可以看做是一种估计问题或一种线性估计问题。
一个线性系统，如果它的单位样本响应为)(n h ，当输入一个随机信号)(n x ，且)()()(n v n s n x += （1） 其中)(n x 表示信号，)(n v )表示噪声，则输出)(n y 为∑-=mm n x m h n y )()()( （2）我们希望)(n x 通过线性系统)(n h 后得到的)(n y 尽量接近于)(n s ，因此称)(n y 为)(n s 的估计值，用^)(n s 表示，即^)()(n s n y = （3） 则维纳滤波器的输入—输出关系可用下面图1表示。
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11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
滤波器基本知识介绍演示幻灯片
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7、心急吃不了热汤圆。
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8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
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9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
非常详细的滤波器基础知识
非常详细的滤波器基础知识滤波器是射频系统中必不可少的关键部件之一，主要是用来作频率选择----让需要的频率信号通过而反射不需要的干扰频率信号。
经典的滤波器应用实例是接收机或发射机前端，如图1、图2所示：从图1中可以看到，滤波器广泛应用在接收机中的射频、中频以及基带部分。
虽然对这数字技术的发展，采用数字滤波器有取代基带部分甚至中频部分的模拟滤波器，但射频部分的滤波器任然不可替代。
因此，滤波器是射频系统中必不可少的关键性部件之一。
滤波器的分类有很多种方法。
例如：按频率选择的特性可以分为：低通、高通、带通、带阻滤波器等；按实现方式可以分为：LC滤波器、声表面波/体声波滤波器、螺旋滤波器、介质滤波器、腔体滤波器、高温超导滤波器、平面结构滤波器。
按不同的频率响应函数可以分为：切比雪夫、广义切比雪夫、巴特沃斯、高斯、贝塞尔函数、椭圆函数等。
对于不同的滤波器分类，主要是从不同的滤波器特性需求来描述滤波器的不同特征。
滤波器的这种众多分类方法所描述的滤波器不同的众多特征，集中体现出了实际工程应用中对滤波器的需求是需要综合考量的，也就是说对于用户需求来做设计时，需要综合考虑用户需求。
滤波器选择时，首先需要确定的就是应该使用低通、高通、带通还是带阻的滤波器。
下面首先介绍一下按频率选择的特性分类的高通、低通、带通以及带阻的频率响应特性及其作用。
巴特沃斯切比雪夫带通滤波器巴特沃斯切比雪夫高通滤波器最常用的滤波器是低通跟带通。
低通在混频器部分的镜像抑制、频率源部分的谐波抑制等有广泛应用。
带通在接收机前端信号选择、发射机功放后杂散抑制、频率源杂散抑制等方面广泛使用。
滤波器在微波射频系统中广泛应用，作为一功能性部件，必然有其对应的电性能指标用于描述系统对该部件的性能需求。
对应不同的应用场合，对滤波器某些电器性能特性有不同的要求。
描述滤波器电性能技术指标有：阶数（级数）绝对带宽/相对带宽截止频率驻波带外抑制纹波损耗通带平坦度相位线性度绝对群时延群时延波动功率容量相位一致性幅度一致性工作温度范围下面对滤波器这些电性能指标作逐一解释。
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滤波器基本知识介绍讲 解
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
机械滤波器知识21页word
国外机械滤波器的简介向天明一九四七年阿德来在美国“电子学”杂志上发表了矩形片状机械滤波器以来，由于它具有一般滤波器不及的优点，因此得到各国有关人员重视。
49～52年四年发展很快，53年在美国就有商品问世。
美国、日本、西德、苏联等国都先后公布了自己的机械滤波器有关资料和样品。
用得最多的是在100～600KHz频段的中频带通滤波器，因为56年起晶体及频率综合技术的发展，解决了单边带通信的根本问题，使单边带通信技术迅速发展。
这样，对中频带通滤波器提出了高的要求。
人们认为，在这个频段里机械滤波器有着比晶体滤波器的优越性，甚至有人说机械滤波器在接收机中“出尽了风头”。
与此同时其他无线电、有线电通讯设备、测量仪器、遥控遥测中都广泛地使用，对减小这些设备的体积、提高性能起到了相当重要的作用。
一、几个国家的机械滤波器的特点1.美国有代表性的，一家是无线电公司主要生产圆棒纵振和圆棒扭振机械滤波器，换能器采用磁致伸缩金属丝或磁致伸缩铁氧体。
另一家是柯林公司他生产圆盘弯曲振动机械滤波器、换能器采用磁致伸缩镍金属丝。
这两家公司制作的机械滤波器加工都比较精细，性能比较高，使用温度范围比较宽。
一般地说，滤波器使用温度范围在－40℃～＋85℃频率温度系数为2×10－6/℃。
换能器频率温度系数在2×10－5/℃左右。
他们都不太轻易使用压电换能器，近来也在一些产品中采用压电换能器，但是相当谨慎的。
2.西德以德律风振为例主要生产扭振棒状机械滤波器，换能器常用铁氧体换能或压电换能，其他形式换能也有。
3.日本除中频滤波器外，低频机械滤波器形式很多，而且随时发表新结构，应用范围也很广。
但无论那种形式的机械滤波器几乎都采用压电换能。
总的来看，零件制作都较粗糙，使用温度范围都较窄，频率温度系数较大。
一般使用温度在－10℃～＋60℃或更窄些，频率温度系数5×10－6/℃左右，甚至更差些。
换能器用的压电陶瓷的频率温度系数为50×10－5/℃。
机械工程测试基础滤波器资料
机械工程测试基础滤波器资料汇报人：日期:•滤波器基础概念•滤波器的类型与特性•滤波器设计方法目录•滤波器的性能评价与改进滤波器基础概念01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或阻隔，从而实现对信号的滤波处理。
定义按照频率响应特性，滤波器可分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器四种类型。
分类滤波器的定义与分类滤波器的工作原理滤波器的工作原理基于电路理论和信号处理理论，采用电容、电感、电阻等电子元件组成滤波电路，利用元件的阻抗特性对信号进行筛选和过滤。
对于数字滤波器，通过算法对离散信号进行处理，实现对信号频域或时域的滤波操作。
机械工程测试中，滤波器被广泛应用于振动信号分析、噪声检测与处理、故障诊断等领域。
通过使用不同类型的滤波器，可以有效地提取所需信号特征、降低噪声干扰，提高信号的信噪比和测试精度。
以上是关于机械工程测试基础滤波器资料的一些核心内容，希望能够帮助到您。
滤波器在机械工程测试中的应用滤波器的类型与特02性特性截止频率：低通滤波器的特性在截止频率以下允许信号通过，而在截止频率以上则开始显著衰减信号。
阻抗匹配：为了最大化滤波器性能，低通滤波器需要与前端和后端电路的阻抗匹配。
相位响应：低通滤波器通常会引起信号的相位失真，特别是在截止频率附近。
类型：低通滤波器是一种允许低频信号通过，同时衰减或阻止高频信号的滤波器。
阻带纹波：在阻带内，高通滤波器可能会产生一定的纹波，即阻带内的信号幅度不是完全平坦的。
斜率：高通滤波器的斜率表示其阻带衰减的速度，更陡峭的斜率可以提供更好的选择性。
截止频率：高通滤波器的特性在截止频率以上允许信号通过，而在截止频率以下则开始显著衰减信号。
类型：高通滤波器是一种允许高频信号通过，同时衰减或阻止低频信号的滤波器。
特性类型：带通滤波器允许一定频率范围内的信号通过，同时衰减或阻止其他频率的信号。
带阻滤波器则与之相反，阻止一定频率范围内的信号，允许其他频率通过。
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国外机械滤波器的简介向天明一九四七年阿德来在美国“电子学”杂志上发表了矩形片状机械滤波器以来，由于它具有一般滤波器不及的优点，因此得到各国有关人员重视。
49～52年四年发展很快，53年在美国就有商品问世。
美国、日本、西德、苏联等国都先后公布了自己的机械滤波器有关资料和样品。
用得最多的是在100～600KHz频段的中频带通滤波器，因为56年起晶体及频率综合技术的发展，解决了单边带通信的根本问题，使单边带通信技术迅速发展。
这样，对中频带通滤波器提出了高的要求。
人们认为，在这个频段里机械滤波器有着比晶体滤波器的优越性，甚至有人说机械滤波器在接收机中“出尽了风头”。
与此同时其他无线电、有线电通讯设备、测量仪器、遥控遥测中都广泛地使用，对减小这些设备的体积、提高性能起到了相当重要的作用。
一、几个国家的机械滤波器的特点1.美国有代表性的，一家是无线电公司主要生产圆棒纵振和圆棒扭振机械滤波器，换能器采用磁致伸缩金属丝或磁致伸缩铁氧体。
另一家是柯林公司他生产圆盘弯曲振动机械滤波器、换能器采用磁致伸缩镍金属丝。
这两家公司制作的机械滤波器加工都比较精细，性能比较高，使用温度范围比较宽。
一般地说，滤波器使用温度范围在－40℃～＋85℃频率温度系数为2×10－6/℃。
换能器频率温度系数在2×10－5/℃左右。
他们都不太轻易使用压电换能器，近来也在一些产品中采用压电换能器，但是相当谨慎的。
2.西德以德律风振为例主要生产扭振棒状机械滤波器，换能器常用铁氧体换能或压电换能，其他形式换能也有。
3.日本除中频滤波器外，低频机械滤波器形式很多，而且随时发表新结构，应用范围也很广。
但无论那种形式的机械滤波器几乎都采用压电换能。
总的来看，零件制作都较粗糙，使用温度范围都较窄，频率温度系数较大。
一般使用温度在－10℃～＋60℃或更窄些，频率温度系数5×10－6/℃左右，甚至更差些。
换能器用的压电陶瓷的频率温度系数为50×10－5/℃。
二、在多路载波机中使用的话路机械滤波器由于载波通信技术的发展，近年来不少国家对载波调制方式进行了改变，随之而改变的是话路滤波器。
这里只介绍一下比较成熟的几种话路机械滤波器。
1.一次调制方案用的话路机械滤波器这种方案是在60～108KHz频段内，每隔4KHz一种，共用十二种机械滤波器来完成一次调制。
美国是用如图1所示的磁致伸缩换能的圆盘弯曲振动机械滤波器来完成；日本是用如图2所示的压电换能的纵振折迭式机械滤波器来完成；苏联是用如图3所示的磁致伸缩铁氧体换能的扭振棒状哑铃型机械滤波器来完成。
上述各国中同时示出了它们的特性，从有关资料可知，它们都能满足各自的载波通路特性要求。
就制作工艺来看，日本纵振折迭式机械滤波器，结构简单，对零件加工精度要求不高，制造容易，适宜大批生产，但体积和重量较美国和苏联的两种大。
美国的圆盘机械滤波器结构较复杂，在60～108KHz频段内，圆盘振子值量较大，用细丝耦合机械强度较差。
苏联扭振棒状哑铃型机械滤波器之哑铃型振子形状较复杂，加工相当困难，如果说要适应话路滤波器成千上万甚至更大量的要求也许是很不适应的。
图1(a)图1(b)2.预调制方案的话路机械滤波器西德提出了一种以图4a所示的50KHz机械滤波器来完成的预先调制方案。
这个滤波器为圆棒弯曲振动纵耦合的机械滤波器。
图4b为多路载波机中使用的两个话路盘，上为65年使用LC滤波器完成的话路盘，下为70年开始使用该机械滤波器完成的话路盘。
其特性如图4c所示，它能满意地达到CCTTT1/20。
由于这种机械滤波器频率低，对于加工制作要求不高，再加之它用在话路的品种单一，这为话路滤波器大用量的自动化生产创造了条件。
就滤波器而言，这种型式是大有可取之处，至于在我国是否采用预先调制方案，希整机制式有关同志考虑。
上述这些话路机械滤波器样品及特性，仅为我们摘录的一部分，可以看出各国对机械滤波器使用在载波话路的研究是极为重视的，并研制生产了满足自己要求的话路机械滤波器。
但这些机械滤波器的群延失真都比较大，一般在0.5mS左右（600Hz～3000Hz），对于满足高速数传的要求，也许是值得进一步探讨得问题。
美国最近提出了以圆盘桥接型机械滤波器用内部延时均衡来减少群延时失真，其实验水平能把群延时失真降低到37μS，这样便能满意地解决高速数传对载波信道的要求。
图 3图4a 扭振50KHz时的机械通路滤波器之不同结构形式上衰减极的机械滤波器中无线圈滤波器下电气终端回路无衰减极的滤波器图4c 50KHz机械通路滤波器，通带范围工作衰图4b 通路搬移设备耗的温度特性主要参考资料（1）电子技术译丛，南京有限电厂72年第1期（2）一种单边带盘线型机械滤波器，IEEE Transactions ON COMPONENT PARTS 1964 No.4（3）新式单边带机械滤波器，上海408信箱，译自1970 Wescon Technical papaers.（4）电机械滤波器的通路设备，Siemens-Zeieschrift 1972.3.注：此论文发表在1972年3月通讯兵部在南京召开的机械滤波器座谈会，刊登在“机械滤波器座谈会交流资料汇编”。
关于话路机械滤波器的介绍向天明机械滤波器具有体积小、重量轻、耐振动冲击、高稳定性、陡峭的频率衰耗特性等优点。
用作载波话路60～108KHz频段的纵振折迭式机械滤波器除有上述优点外，与一般常用的12～24KHz频段的LC话路滤波器相比，它可以省去前群调制，一次调到基频谱，对载波机来说省掉了不少放大器、调制器、滤波器，同时提高了整机串杂音水平。
因此说，话路机械滤波器用在载波多路通信中具有极为重要的意义。
由于上述原因，我厂六六年开始试制了纵振折迭式机械滤波器（以下简称机械滤波器）。
在各兄弟单位的大力支持和协助下，不断摸索，由样品的制取，发展到目前批量生产，初步建立了一条生产线。
按照会议要求，现将我们在试制、生产中的一些情况作一介绍，由于我厂生产机械滤波器经验不足，有不当之处，请同志们批评指正。
有关机械滤波器的原理和设计已有其他单位介绍，这里不重复。
一、机械滤波器的主要技术要求1. 通带频率衰耗特性见表1：表 12．阻带防卫度见表2：表 23.阻抗75Ω。
4.应经受下列环境试验满足上述技术要求：1）使用温度范围：+5°～+45℃2）高温高湿试验：温度+32℃，相对湿度98％（48小时）3）振动试验：频率30Hz，振幅0.8mm，三方向，每方向40分钟4）冲击试验：冲击加速度7g，速率60次/分，三方向，每方向各5分钟。
机械滤波器的温度特性见图1。
图1 机械滤波器的温度特性二、在试制和生产中遇到的几个问题1. 机械滤波器的长期稳定性：据我们所知，电气元件的长期稳定性，还没有一个什么仪表或设备能直接测试。
国外在机械滤波器资料中曾介绍他们的产品一年、十年变化的情况，但并未给出试验依据及有关说明，估计是从短期变化中推出长期变化的曲线。
即是这样，它对测试设备要求也相当高。
话路滤波器要求比较高，特别是过渡带只有300Hz。
载频点防卫度达3N以上，通带波动在0.05N。
目前我们使用的测试设备精度较差，频率精度为±2Hz。
电平表最小指示刻度为0.05N，这给稳定性试验带来相当大的困难。
对于稳定性的试验主要寄托于放置一定时间，对滤波器性能进行观察。
在过去的生产过程中这个问题比较突出的。
如两次整机线路试验中发现有滤波器特性变坏；在生产机盘和整机时有部分滤波器特性变坏而返修（1～2％）；在生产滤波器过程中，初调好特性经装配，烘40℃24小时，或复测盖盒等工序往往有10～30％特性变坏。
我们也曾利用返修机会检查过几批产品。
如七0年一月××产品用机械滤波器至七一年有23％不合格，七一年二月生产的到四月复测有5％不合格；七0年六月生产到七一年三月复测有28～82％不合格（各品种不合格率由差异）。
上述这些不合格的滤波器主要表现在通带波动变化大，特别是600～2400Hz超过0.05N要求。
对这些性能不稳定的滤波器我们进行了分析。
其中主要原因是由于工艺操作不当（如虚焊、漏焊、振子碰壳等）和机械滤波器本身的老化所致。
就进机械滤波器本身来说，换能器、电感、电容的老化是极为重要的因素。
现将我们对老化问题的考虑介绍如下：1）换能器的老化从机械滤波器原理可知，换能器的两电气端与三元件匹配半节的II端匹配地联接，如果说换能器的参数发生变化（如换能器谐振频率?。
，机电耦合系数Kp，静电容C。
），则匹配受到破坏，这将直接使滤波器通带波动变坏。
就换能器的谐振频率?。
而言，变化约80Hz，将使通带波动变化0.01N。
换能器是由两个镍铬鈦合金棒（Ni42CrTi）和夹在中间的压电陶瓷用高频焊接而成，它的稳定性主要取决于性能不够稳定的压电陶瓷。
压电陶瓷的时间老化性能差，同时受热冲击后性能变化大，造成短期不稳定。
为此采用了如下措施。
a) 在制作过程中（瓷片、沾锡、换能器高频焊接、频率调试），尽量减少热冲击机会；换能器焊在机械系统上时，如温度过高马上侵入冷水中。
b) 采用人工老化工艺压电陶瓷单片经120℃48小时老化；作为换能器后先经80℃48小时老化，然后经-40℃（2小时）→常温（2小时以上）→80℃（6小时）→常温（2小时以上）三次循环老化；换能器调试频率完毕放置二星期以上方能使用。
c) 将原102℃焊锡改为138℃焊锡，配方于表3所示。
这样可以提高抗热冲击能力。
同时提高了换能器的工作温度。
表 32）电感老化：为了提高电感的老化性能，铁芯烧结后应放置半年以上方允许使用。
由于考虑到滤波器的非线性失真，将GU－14铁芯常用气隙0.17mm改为1.2mm，对电感老化性能也有所提高。
3）电容器的稳定性：聚苯乙烯电容的时间老化特性有待于进一步研究，从目前来看能保证3‰。
电容在低电平开路问题仍然存在。
从1200只机械滤波器返修中有5只电容开路。
均是铝箔点焊工艺问题所致，严重影响了机械滤波器电性能的可靠。
4）机械滤波器的老化：为了消除由于机械系统在机械加工时受到的应力及加热过程中受到的热应力对滤波器特性的影响，进一步提高换能器、电感、电容的老化性能，装配复测好的机械滤波器放置一个月后，测试合格方能交货。
通过上述老化措施，稳定性有较大的提高。
滤波器经10个月以上自然老化600～2400Hz内通带波动变化约为0.01～0.02N。
用以上老化工艺，共1200只返修的滤波器存放六个月后有26只不合格，其中5只通带频率特性超过0.05N，5只因电容在低电平开路使滤波器性能变劣，其余大都因为装配、焊接不当所造成。
2.阻抗：图2是60～64KHz机械滤波器的阻抗特性。
表4是它各点的阻抗值。