滤波器原理简介
滤波器原理简介
右上图的感飞/ 容飞位置上，若加 入容飞结构则实现 容飞，加入感飞结 构则实现感飞；
右下图的对称 飞位置上加入容飞 结构，可实现对称 飞，加入感飞结构 不能形成零点。
调试中，感飞 太强/弱，可以通过 勾/压飞杆来改变飞 杆强度；容飞或对 称飞太强/弱则需要 打开盖板，减短/加 长飞杆。
容飞 感飞
几种传输零点
图为三种传输零点的响应。 传输零点可以增加相应频点的S12衰减。飞杆越强，则零点越靠近通带；飞 杆越弱，则零点越远离通带。
双工器介绍
典型双工器模型
双工器由一个接收端滤波器和一个发射端 滤波器组成，实现收/发共用； 高/低端滤波器可以是带通、带阻、低通、 高通滤波器； 可以由各种谐振器滤波器组合； 最常见的是同轴谐振器带通滤波器组成的 双工器； 详细的介绍可以参考滤波器的介绍
同样加入调谐螺杆，也相当 于加大端接电容，螺杆进得越深， 端接电容值越大，谐振频率越低。
所以，将所有的调谐螺杆往 里进，则滤波器通带低偏。
单腔谐振器电场分布图
单腔谐振器磁场分布图
两个谐振器的耦合模型（水闸）
左上图为两个圆形谐振腔相互 耦合的电场分布模型。
电磁场通过谐振腔之间的窗口 耦合；耦合螺杆的加入，“吸引” 电力线向螺杆集中，从而加强两相 邻腔的耦合效果。
抽头为带通滤波器的馈电
装置。其结构关系到馈电强
度，以及与外部接口的匹配，
滤波器的基本原理
滤波器的基本原理
1. 信号的频域分析
连续信号可以用傅里叶分析解析为不同频率的正弦组分之和。
2. 电路的频域响应
电路对不同频率输入信号的响应也不相同,可以用频域响应函数表示。
3. 频域选择
滤波器根据设计,选择让特定频率信号通过,阻挡不需要的频率。
4. 电容电感频率选择性
电容电感会针对不同频率产生不同的阻抗,从而实现频率选择。
5. 串联和并联谐振
电路的串联和并联谐振可产生频域的峰值或零点,实现滤波。
6. 常见滤波器电路
低通、高通、带通、带阻等常见滤波电路,可逐一实现不同需求。
7.无源和主动滤波器
无源滤波器用电容电感实现;主动滤波增加放大器实现更佳性能。
8. 模拟和数字滤波器
模拟滤波器用模拟电路实现;数字滤波采用数学算法在数字信号处理器上实现。
9. 滤波器设计方法
采用频率响应映射、插入损耗法等设计滤波电路的参数。
10. 应用领域
信号滤波应用广泛,如音频处理、电力系统、通信等领域。
滤波器通过对信号进行频率选择,滤除不需要的频率分量,把有用的频率信号提取出来,在信号处理中起着关键作用。
滤波的原理是什么
滤波的原理是什么
滤波的原理是通过改变信号的频谱特性来实现对信号的处理。滤波器通过选择只保留特定频率范围的信号成分，或者对特定频率范围的信号成分进行衰减或消除，从而实现对信号的滤波。
滤波器可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等不同类型。低通滤波器允许通过低于一定频率的信号成分而对高频信号成分进行衰减；高通滤波器则允许通过高于一定频率的信号成分而对低频信号成分进行衰减；带通滤波器只允许通过特定的频率范围内的信号成分，过滤掉其他频率的信号成分；带阻滤波器则是对特定频率范围的信号成分进行消除，保留其他频率的信号成分。
滤波器可以采用多种不同的实现方式，如IIR滤波器和FIR滤
波器等。IIR滤波器采用有限数量的存储器元件和递归结构，
适合对连续时间信号进行滤波处理；FIR滤波器则采用有限数
量的存储器元件和非递归结构，适合对离散时间信号进行滤波处理。
滤波器的设计可以基于频域方法或时域方法。频域方法包括对信号的频谱进行变换，并在频域对滤波器进行设计；时域方法则直接对信号的时域表示进行处理，通常会采用窗函数的方式进行滤波器设计。
总之，滤波的原理是通过对信号的频谱进行选择性的变换和处理，从而达到对信号的滤波效果。滤波器可以根据不同的需求
选择合适的滤波器类型和设计方法，以实现对信号的滤波和处理。
简述滤波电路的原理及应用
简述滤波电路的原理及应用
一、滤波电路的原理
滤波电路是一种能够选择特定频率范围内信号的电路，其原理是基于电容、电感和电阻的特性（RC、RLC电路）。滤波电路的主要作用是滤除杂散信号，提取需要的信号成分，使其保持较稳定的幅度和相位。
滤波电路的原理可以分为两种：低通滤波和高通滤波。
1. 低通滤波
低通滤波电路可以通过滤除高频信号，使得低于截止频率的信号通过，而高于截止频率的信号被滤除。其原理是通过增加电容或电感的阻抗来实现。
常见的低通滤波电路有RC低通滤波器和RLC低通滤波器。
•RC低通滤波器：通过连接电阻和电容组成的电路，使得高频信号被短路，只有低频信号通过。
•RLC低通滤波器：在RC电路的基础上，引入电感，通过改变电感和电容的数值实现截止频率的调整，进一步滤除高频信号。
2. 高通滤波
高通滤波电路可以通过滤除低频信号，使得高于截止频率的信号通过，而低于截止频率的信号被滤除。其原理是通过改变电容和电感的阻抗来实现。
常见的高通滤波电路有RC高通滤波器和RLC高通滤波器。
•RC高通滤波器：通过连接电阻和电容组成的电路，使得低频信号被短路，只有高频信号通过。
•RLC高通滤波器：在RC电路的基础上，引入电感，通过改变电感和电容的数值实现截止频率的调整，进一步滤除低频信号。
二、滤波电路的应用
滤波电路在电子设备和通信系统中具有广泛的应用。
1. 信号处理
滤波电路在信号处理中起到重要的作用。通过选择适当的滤波电路，可以滤除噪声和干扰信号，提取出需要的信号成分。例如，在音频设备中，使用低通滤波器去除高频噪声，使得音频信号更加纯净；在无线通信系统中，使用带通滤波器选择特定频段的信号，排除其他频段的干扰。
滤波器的基本原理
滤波器的基本原理
滤波器是一种电子设备或电路，用于处理信号的频率特性。它的基本原理是通过选择性地通过或阻塞特定频率的信号来改变信号的频谱。滤波器可用于多种应用，例如音频处理、图像处理和通信系统中的信号处理。
滤波器的基本组成部分是一个传递函数，它描述了输入信号和输出信号之间的关系。传递函数通常用频率响应表示，描述了不同频率下信号的振幅和相位关系。
滤波器按照其频率特性可以分为几种不同的类型。常见的类型包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。低通滤波器通过低于截止频率的信号，而高通滤波器则通过高于截止频率的信号。带通滤波器通过位于特定频率范围内的信号，而带阻滤波器则阻止位于特定频率范围内的信号。
滤波器的实现方式也有很多种。最常见的是基于电容和电感的被动滤波器。被动滤波器使用电容和电感元件来改变信号的频率响应。此外，还有一些基于运算放大器的主动滤波器，这些滤波器使用运算放大器来增强信号处理的功能。
滤波器在许多领域中都是非常重要的。在音频处理中，滤波器可用于去除噪声或调整声音的频率特性。在通信系统中，滤波器可用于去除干扰或选择特定频率的信号。在图像处理中，滤波器可用于平滑图像或增强图像的边缘。
总之，滤波器是一种能够改变信号频率特性的设备或电路。它
通过选择性地通过或阻塞特定频率的信号来实现信号处理的目的。不同类型的滤波器可以满足不同的应用需求，并在许多领域中发挥着重要作用。
滤波器种类作用原理
滤波器种类作用原理
滤波器是一种电子电路，它可以根据频率的不同，选择性地通过或抑
制电路中的信号。根据作用原理和种类的不同，滤波器可以分为多种类型。
1. 低通滤波器（Low-pass filter）
低通滤波器是一种能够通过较低频率信号而抑制高频信号的滤波器。
它的作用是削弱或过滤掉输入信号中高于截止频率的频率分量。低通滤波
器广泛应用于音频和通信领域，常用于去除高频噪声。
2. 高通滤波器（High-pass filter）
高通滤波器是一种能够通过较高频率信号而抑制低频信号的滤波器。
它的作用是削弱或过滤掉输入信号中低于截止频率的频率分量。高通滤波
器常用于音频和通信领域，常用于削弱或滤除低频噪声。
3. 带通滤波器（Band-pass filter）
带通滤波器是一种能够通过一些频率范围内的信号而抑制其他频率范
围内的信号的滤波器。它的作用是只允许通过滤波器中选择的中心频率附
近的频率分量，同时抑制其他频率范围的信号。带通滤波器常用于音频、
无线通信和图像处理等领域。
4. 带阻滤波器（Band-stop filter）
带阻滤波器是一种能够通过除了一些频率范围内的信号外的其他信号
的滤波器。它的作用是削弱或完全抑制一些频率范围内的信号，同时允许
通过其他频率范围的信号。带阻滤波器常用于音频、无线通信和图像处理
等领域。
5. 陷波滤波器（Notch filter）
陷波滤波器是一种能够抑制特定频率的信号，但对其他频率相对较不
敏感的滤波器。它的作用是在滤波器的中心频率处产生一个深度抑制的窄带，用于削弱或滤除特定的干扰信号。陷波滤波器常用于音频、无线通信
滤波器的工作原理
滤波器的工作原理
滤波器是一种电子设备，用来通过去除特定频率的信号来改变信号的频谱特性。它的主要工作原理是根据信号的频率响应特性，改变信号中不同频率分量的振幅或相位，从而实现信号的滤波效果。
滤波器通常由电容、电感和电阻等元器件组成，它们可以根据信号的频率对信号进行不同程度的衰减或增强。根据滤波器的不同类型，可以通过设置各个元器件的数值或组合方式，来实现不同的滤波效果。
一种常见的滤波器是低通滤波器，它可以实现去除高频信号的效果。低通滤波器在设计中通常会将低频信号通过，而对高频信号进行衰减。它的工作原理是设置一个特定的截止频率，截止频率以下的信号可以通过滤波器传输，而截止频率以上的信号则会被滤波器衰减掉。
另一种常见的滤波器是高通滤波器，它可以实现去除低频信号的效果。高通滤波器与低通滤波器的原理相反，在设计中通常会将高频信号通过，而对低频信号进行衰减。它的工作原理也是设置一个特定的截止频率，截止频率以上的信号可以通过滤波器传输，而截止频率以下的信号则会被滤波器衰减掉。
除了低通滤波器和高通滤波器，还有带通滤波器和带阻滤波器等其他类型的滤波器。它们都有自己特定的频率响应曲线，可以实现对信号的不同频率分量进行滤波。
总而言之，滤波器的工作原理是通过改变信号中不同频率分量的振幅或相位，来实现对信号的滤波效果。它可以根据特定的频率响应特性，选择性地通过或衰减不同频率的信号，从而改变信号的频谱特性。
滤波器原理
滤波器原理
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，而极大地衰减其它频率成分。在测试装置中，利用滤波器的这种选频作用，可以滤除干扰噪声或进行频谱分析。
广义地讲，任何一种信息传输的通道（媒质）都可视为是一种滤波器。因为，任何装置的响应特性都是激励频率的函数，都可用频域函数描述其传输特性。因此，构成测试系统的任何一个环节，诸如机械系统、电气网络、仪器仪表甚至连接导线等等，都将在一定频率范围内，按其频域特性，对所通过的信号进行变换与处理。
本文所述内容属于模拟滤波范围。主要介绍模拟滤波器原理、种类、数学模型、主要参数、ＲＣ滤波器设计。尽管数字滤波技术已得到广泛应用，但模拟滤波在自动检测、自动控制以及电子测量仪器中仍被广泛应用。带通滤波器
二、滤波器分类
⒈根据滤波器的选频作用分类
⑴低通滤波器
从0～f2频率之间，幅频特性平直，它可以使信号中低于f2的频率成分几乎不受衰减地通过，而高于f2的频率成分受到极大地衰减。
⑵高通滤波器
与低通滤波相反，从频率f1～∞，其幅频特性平直。它使信号中高于f1的频率成分几乎不受衰减地通过，而低于f1的频率成分将受到极大地衰减。
⑶带通滤波器
它的通频带在f1～f2之间。它使信号中高于f1而低于f2的频率成分可以不受衰减地通过，而其它成分受到衰减。
⑷带阻滤波器
与带通滤波相反，阻带在频率f1～f2之间。它使信号中高于f1而低于f2的频率成分受到衰减，其余频率成分的信号几乎不受衰减地通过。
低通滤波器和高通滤波器是滤波器的两种最基本的形式，其它的滤波器都可以分解为这两种类型的滤波器，例如：低通滤波器与高通滤波器的串联为带通滤波器，低通滤波器与高通滤波器的并联为带阻滤波器。
滤波器的基本原理及应用
滤波器的基本原理及应用
滤波器是一种电子设备，可以通过选择或排除特定的频率成分，改变信号的频谱特性。在电子工程中，滤波器被广泛应用于信号处理、通信系统、音频设备等领域。本文将介绍滤波器的基本原理及其在各个领域的应用。
一、滤波器的基本原理
滤波器的基本原理是通过将特定频率范围内的信号通过，而将其他频率范围内的信号削弱或排除。它主要依赖于电路中的电容、电感和电阻等元件来实现频率的选择性传递。根据滤波器对于不同频率的处理方式，可以将其分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等四种类型。
1. 低通滤波器
低通滤波器允许低频信号通过，并将高频信号削弱。它常用于音频设备中，用于去除高频噪声，保留低频音乐信号。此外，低通滤波器还广泛应用于通信系统中，以滤除高频干扰和杂波，保证信号的清晰度和稳定性。
2.高通滤波器
高通滤波器允许高频信号通过，并将低频信号削弱。它常用于音频设备中，用于去除低频噪声，提升高频音乐信号。在图像处理领域，高通滤波器也被用于边缘检测和图像增强等应用。
3.带通滤波器
带通滤波器允许特定频率范围内的信号通过，而将其他频率范围内的信号削弱。它广泛应用于无线通信系统中，用于接收或发送特定频段的信号。此外，带通滤波器还被用于调音台、电视调谐器和无线电接收机等设备中。
4.带阻滤波器
带阻滤波器将特定频率范围内的信号削弱，而将其他频率范围内的信号通过。它常用于抑制特定频率噪声或干扰信号。在音频放大器和无线电发射机等设备中，带阻滤波器被用于消除杂音和干扰。
二、滤波器的应用领域
滤波器在电子工程中有着广泛的应用，以下是几个常见的领域：
滤波器工作原理
滤波器工作原理
滤波器是电子设备中常用的一种电路元件，用于改变电路中信号的频率特性。其工作原理基于频率选择性，即只允许特定频率范围内的信号通过，而将其他频率的信号抑制或者削弱。
滤波器通常由电容、电感和电阻等元件组成，根据元件的不同连接方式和参数配置，可以实现不同的滤波效果。常见的滤波器类型包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
低通滤波器（Low-pass filter）是一种只允许低频信号通过的滤波器，其工作原理是通过固定的截止频率将输入信号中的高频成分抑制。高通滤波器（High-pass filter）则是只允许高频信号通过的滤波器，其工作原理是通过截止频率将低频成分抑制。
带通滤波器（Band-pass filter）允许特定范围内的频率信号通过，而将其他频率范围的信号抑制。其工作原理是通过设置两个截止频率，将这两个频率之间的信号保留，而将其他频率的信号削弱。带阻滤波器（Band-stop filter）则是将特定范围内的频率信号抑制，而将其他频率的信号通过。
滤波器在电子设备中有广泛的应用，例如音频放大器中的音调控制、无线通信中的频率选择等。通过调整滤波器的参数，可以满足不同的信号处理需求，改善信号质量，提高系统性能。
滤波器工作原理
滤波器工作原理
滤波器工作原理
滤波器是一种常见的电子元器件，它能够改变信号的频率特性。它在许多场合都有应用，比如音频放大器、调制解调器、射频接收机、传感器等。它的基本作用是滤除信号中的不需要部分，保留需要的部分。本文将介绍滤波器的工作原理及其分类。
一、滤波器的工作原理
滤波器的工作原理是基于信号的频率特性。我们知道，信号可以分解为许多不同频率的正弦波的叠加。不同频率的正弦波有不同的振幅、相位和周期。滤波器的作用是改变信号中不同频率正弦波的振幅、相位和周期，从而实现滤波的效果。
滤波器可以分为两类：激励型滤波器和反馈型滤波器。激励型滤波器是指在滤波器的输入端加入激励信号，根据不同频率带通或者带阻，选择不同频率的信号输出。反馈型滤波器则确定了一个中心频率的波形，将输入信号同中心频率波形做比较，不同的输出信号作出响应。
二、滤波器的分类
根据滤波器的工作原理和滤波特性，滤波器可以分为以下几类：
1. 低通滤波器
低通滤波器指滤除高频部分的滤波器，只保留低频分量。常见的低通滤波器有RC低通滤波器、LC低通滤波器和第一阶无源滤波器等。它们的滤波效果逐渐变弱，而且相位变化不同。
2. 高通滤波器
高通滤波器指滤除低频部分的滤波器，只保留高频分量。常见的高通滤波器有RC高通滤波器、LC高通滤波器和第一阶无源滤波器等。它们的滤波效果逐渐变弱，而且相位变化不同。
3. 带通滤波器
带通滤波器指只保留某个范围内频率分量的滤波器。带通滤波器可以分为两类：通带较窄的窄带滤波器和通带较宽的宽带滤波器。常见的带通滤波器有RLC带通滤波器和第二阶有源滤波器等。
滤波器原理
滤波器原理
滤波器是一种选频装置，可以使信号中特定的频率成份通过，而极大地衰减其它频率成份。在测试装置中，利用滤波器的这种选频作用，可以滤除干扰噪声或者进行频谱分析。
广义地讲，任何一种信息传输的通道（媒质）都可视为是一种滤波器。因为，任何装置的响应特性都是激励频率的函数，都可用频域函数描述其传输特性。因此，构成测试系统的任何一个环节，诸如机械系统、电气网络、仪器仪表甚至连接导线等等，都将在一定频率范围内，按其频域特性，对所通过的信号进行变换与处理。
本文所述内容属于摹拟滤波范围。主要介绍摹拟滤波器原理、种类、数学模型、主要参数、ＲＣ滤波器设计。尽管数字滤波技术已得到广泛应用，但摹拟滤波在自动检测、自动控制以及电子测量仪器中仍被广泛应用。 带通滤波器
二、滤波器分类
⒈根据滤波器的选频作用分类
⑴低通滤波器
从0～f
2频率之间，幅频特性平直，它可以使信号中低于f
2
的频率成份几乎不受衰减地通
过，而高于f
2
的频率成份受到极大地衰减。
⑵高通滤波器
与低通滤波相反，从频率f
1～∞，其幅频特性平直。它使信号中高于f
1
的频率成份几乎不
受衰减地通过，而低于f
1
的频率成份将受到极大地衰减。
⑶带通滤波器
它的通频带在f
1～f
2
之间。它使信号中高于f
1
而低于f
2
的频率成份可以不受衰减地通过，
而其它成份受到衰减。
⑷带阻滤波器
与带通滤波相反，阻带在频率f
1～f
2
之间。它使信号中高于f
1
而低于f
2
的频率成份受到衰
减，其余频率成份的信号几乎不受衰减地通过。
低通滤波器和高通滤波器是滤波器的两种最基本的形式，其它的滤波器都可以分解为这两种类型的滤波器，例如：低通滤波器与高通滤波器的串联为带通滤波器，低通滤波器与高通滤波器的并联为带阻滤波器。
有源滤波器工作原理
有源滤波器工作原理
有源滤波器是一种电子滤波器，它使用有源元件（如放大器）来增强和调节信号。它可以实现对特定频率范围内的信号进行增益或衰减，以滤除其他频率范围的信号。有源滤波器通常用于音频处理、通信系统和电子设备中。
有源滤波器的工作原理基于放大器的运算和反馈原理。其基本构成包括放大器、电容器和电感器。放大器负责对输入信号进行放大，而电容器和电感器则用于选择特定的频率范围。
有源滤波器可以分为两种类型：低通滤波器和高通滤波器。
1. 低通滤波器（Low Pass Filter，简称LPF）：低通滤波器允许低频信号通过，而衰减高频信号。它常被用于去除高频噪声或选择低频信号。一个常见的低通滤波器是RC滤波器，它由一个电阻和一个电容器组成。当输入信号的频率高于截止频
率时，电容器会阻止信号通过，从而实现滤波效果。
2. 高通滤波器（High Pass Filter，简称HPF）：高通滤波器允许高频信号通过，而衰减低频信号。它常被用于去除低频噪声或选择高频信号。一个常见的高通滤波器是RL滤波器，它由一个电阻和一个电感器组成。当输入信号的频率低于截止频
率时，电感器会阻止信号通过，从而实现滤波效果。
有源滤波器的工作原理可以通过以下步骤来说明：
1. 输入信号经过放大器放大。放大器可以是运算放大器或其他类型的放大器。
2. 放大后的信号进一步经过电容器和电感器。根据滤波器的类型（低通滤波器
或高通滤波器），电容器和电感器的连接方式不同。
3. 电容器和电感器的组合形成一个频率选择网络。该网络通过选择特定的频率
范围，将该范围内的信号放大或衰减。
数字滤波器的原理
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数字滤波器的原理
2. 频域滤波原理： - 频域滤波是基于信号在频域上的变化进行滤波的方法。 - 频域滤波器将信号转换到频域，对频域上的频率成分进行加权、增益或衰减，然后再
将信号转换回时域。 - 常见的频域滤波器包括傅里叶变换、快速傅里叶变换（FFT）等。 - 频域滤波器的优点是可以精确地控制频率响应，适用于离线信号处理和非实时系统。
数字滤波器的原理
数字滤波器是一种用于信号处理的工具，它可以对数字信号进行滤波，即改变信号的频谱 特性。数字滤波器的原理可以分为两种类型：时域滤波和频域滤波。
1. 时域滤波原理： - 时域滤波是基于信号在时间域上的变化进行滤波的方法。 - 时域滤波器通过对输入信号的每个采样点进行加权求和，得到滤波后的输出信号。 - 常见的时域滤波器包括移动平均滤波器、中值滤波器等。 - 时域滤波器的优点是实现简单，适用于实时滤波和实时系统。
数字滤波器详细原理介绍
数字滤波器详细原理介绍
数字滤波器是一种广泛应用在信号处理中的工具，其作用是通过数学运算对数字信号进行处理，以实现信号的去噪、平滑、衰减等功能。数字滤波器可以分为两类：有限脉冲响应（FIR）滤波器和无限脉冲响应（IIR）滤波器。本文将详细介绍数字滤波器的原理和应用。
FIR滤波器
FIR滤波器是一种具有有限长冲激响应的数字滤波器，其输出仅取决于当前输入值和一些先前输入值的线性组合。FIR滤波器的结构简单，易于设计和实现，并且具有稳定性和线性相位的优点。其传递函数为零极点之比的有理函数形式，通常采用窗函数法、频率采样法等方法设计其系数。
IIR滤波器
IIR滤波器是一种具有无限长冲激响应的数字滤波器，其输出不仅取决于当前输入值和之前输入值，还取决于之前的输出值。相比于FIR滤波器，IIR滤波器具有更高的处理效率，可以设计出更窄的带宽和更陡的滤波特性。但是由于其递归结构，容易出现稳定性和非线性相位等问题。
数字滤波器的应用
数字滤波器在各个领域都有广泛的应用。在通信系统中，数字滤波器用于信号调制解调、通道均衡、滤波和解扰等；在音频处理中，数字滤波器常用于音频信号的去噪、均衡和效果处理；在医学影像处理中，数字滤波器可以用于图像增强、边缘检测等；在控制系统中，数字滤波器可以用于去除控制信号中的干扰和噪声。
总的来说，数字滤波器在现代信号处理中扮演着重要角色，它们可以有效地对信号进行处理和优化，提高信号质量和系统性能。无论是FIR滤波器还是IIR滤波器，都具有各自的优势和适用场景，工程师需要根据具体需求选择合适的滤波器类型和设计方法。
滤波器原理
滤波器原理
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，而极大地衰减其它频率成分。在测试装置中，利用滤波器的这种选频作用，可以滤除干扰噪声或进行频谱分析。
广义地讲，任何一种信息传输的通道（媒质）都可视为是一种滤波器。因为，任何装置的响应特性都是激励频率的函数，都可用频域函数描述其传输特性.因此，构成测试系统的任何一个环节，诸如机械系统、电气网络、仪器仪表甚至连接导线等等，都将在一定频率范围内，按其频域特性,对所通过的信号进行变换与处理。
本文所述内容属于模拟滤波范围。主要介绍模拟滤波器原理、种类、数学模型、主要参数、ＲＣ滤波器设计。尽管数字滤波技术已得到广泛应用，但模拟滤波在自动检测、自动控制以及电子测量仪器中仍被广泛应用。带通滤波器
二、滤波器分类
⒈根据滤波器的选频作用分类
⑴低通滤波器
从0～f2频率之间，幅频特性平直，它可以使信号中低于f2的频率成分几乎不受衰减地通过,而高于
f2的频率成分受到极大地衰减。
⑵高通滤波器
与低通滤波相反，从频率f1～∞,其幅频特性平直.它使信号中高于f1的频率成分几乎不受衰减地通过,而低于f1的频率成分将受到极大地衰减。
⑶带通滤波器
它的通频带在f1～f2之间.它使信号中高于f1而低于f2的频率成分可以不受衰减地通过，而其它成分受到衰减。
⑷带阻滤波器
与带通滤波相反，阻带在频率f1~f2之间。它使信号中高于f1而低于f2的频率成分受到衰减,其余频率成分的信号几乎不受衰减地通过.
低通滤波器和高通滤波器是滤波器的两种最基本的形式，其它的滤波器都可以分解为这两种类型的滤波器，例如:低通滤波器与高通滤波器的串联为带通滤波器，低通滤波器与高通滤波器的并联为带阻滤波器。
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设计软件
例: 带通滤波器设计过程
设计过程 :
网络综合
电路模型
L1 Q=Q1 C1 Q=Q2 C2 Q=Q2 L2 Q=Q1 L3 Q=Q1 C3 Q=Q2 C2 Q=Q2 L2 Q=Q1 L1 Q=Q1 C1 Q=Q2
数学模型
1 1 S12 (ω ) = = FN 2 (ω ) 1 + ε 2 K N 2 (ω ) 1+ ε 2 2 PN (ω )
低通
带通
高通
带阻
带通滤波器的工作原理
原始信号
滤波器响应
滤波后的信号
带通滤波器的结构
通常的带通滤波器具有左 图所示的结构： 图所示的结构： 抽头： 抽头：将外部输入信号馈 入滤波器或者将经过滤波器 的信号导出。 的信号导出。 谐振腔：形成通带内的谐振 谐振腔： 点； 耦合窗口： 耦合窗口：在谐振腔之间传 输电磁信号， 输电磁信号，同时调整成不 同的耦合度， 同的耦合度，以满足滤波器 设计的需要； 设计的需要； 感飞，容飞，对称飞： 感飞，容飞，对称飞：形成 通带外的传输零点（ 通带外的传输零点（即抑制 点）
谐振器模型（过滤单元） 谐振器模型（过滤单元）
左图为单个谐振腔的电场模型及其等 效电路原理图。 效电路原理图。 图为不带圆盘的谐振杆的圆腔谐振器， 谐振杆顶部与盖板形成的电容，可以 理解成等效电路中的端接电容。 等效电路中的谐振频率计算公式为：
f=
为谐振杆加入圆盘，相当于 加大了端接电容，圆盘越大，电 容越大，谐振频率越低； 同样加入调谐螺杆，也相当 于加大端接电容，螺杆进得越深， 端接电容值越大，谐振频率越低。 所以，将所有的调谐螺杆往 里进，则滤波器通带低偏。
以WCDMA的一个产品为例介绍滤波器的设计流程 WCDMA的一个产品为例介绍滤波器的设计流程
方案设计报告DLA
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2012-4-23
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优 化
物理结构实现
结构设计
物理模型
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模型
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二、滤波器原理简介
滤波器是通信工程中常用的重要器件， 滤波器是通信工程中常用的重要器件，它对信号具有 频率选择性，在通信系统中通过或阻断、 频率选择性，在通信系统中通过或阻断、分开或合成 某些频率的信号。 某些频率的信号。
滤波器主要类型
通常采用工作衰减来描述滤波器的幅值特性: 通常采用工作衰减来描述滤波器的幅值特性: 工作衰减来描述滤波器的幅值特性 Pin (dB) L = 10 lg
容飞结构
感飞结构
容飞
感飞
几种传输零点
图为三种传输零点的响应。 图为三种传输零点的响应。 传输零点可以增加相应频点的S12衰减。飞杆越强，则零点越靠近通带； 传输零点可以增加相应频点的S12衰减。飞杆越强，则零点越靠近通带；飞 S12衰减 杆越弱，则零点越远离通带。 杆越弱，则零点越远离通带。
双工器介绍
带通滤波器的水池模型
过滤水池 阀门 通过水闸 过滤单元
入水阀门 一级过滤 通过水闸 二级过滤
带通滤波器 抽头 窗口 谐振器
通过水闸……出水阀门 通过水闸……出水阀门 ……
*阀门要求开得最大，保证最大的水流量； 阀门要求开得最大，保证最大的水流量； 阀门要求开得最大 *每级过滤单元要求正常工作； 每级过滤单元要求正常工作； *过滤单元密封良好、做工精良，避免水流失或者被损耗； 过滤单元密封良好、做工精良，避免水流失或者被损耗； *每级通过水闸要求大小适中，保证过滤单元有足够的工作时间，并且不阻塞水流 每级通过水闸要求大小适中，保证过滤单元有足够的工作时间，
相邻耦合两腔电场分布图
相邻耦合两腔磁场分布图
相邻耦合两腔表面电流分布图
带通滤波器的飞杆（额外水闸） 带通滤波器的飞杆（额外水闸）
右上图的感飞/ 容飞位置上，若加 入容飞结构则实现 容飞，加入感飞结 构则实现感飞； 右下图的对称 飞位置上加入容飞 结构，可实现对称 飞，加入感飞结构 不能形成零点。 调试中，感飞 太强/弱，可以通过 勾/压飞杆来改变飞 杆强度；容飞或对 称飞太强/弱则需要 打开盖板，减短/加 长飞杆。
目 录 一、双工器在基站中的作用 一、滤波器原理简介 二、双工器设计简介
一、双工器在基站中的作用
双工器在基站中的 作用是将发射和接 收信号相隔离，保 收信号相隔离， 证接收和发射都能 同时正常工作. 同时正常工作.它是 由两组不同频率的 带通滤波器组成， 带通滤波器组成， 避免发射信号对接 收信号进行干扰。 收信号进行干扰。
带通双工器响应 带阻双工器响应
几种常见的双工器
同轴带通双工器
波导带通双工器
螺旋带阻双工器
陶瓷带通双工器
二、双工器设计简介
目前我司可根据客户要求定制各种规格各种类型 无源器件产品类型： CDMA GSM WDMA TD-SCDMA WIMAX LTE…… 室内/室外 单模块/机箱一体化 双工器/耦合器/LNA/报警器……一体化设计 滤波器/双工器/低通滤波器/陷波器……集成化设计
1 2π LC
单腔谐振器电场分布图
单腔谐振器磁场分布图
来自百度文库
两个谐振器的耦合模型（水闸） 两个谐振器的耦合模型（水闸）
左上图为两个圆形谐振腔相互 耦合的电场分布模型。 电磁场通过谐振腔之间的窗口 耦合；耦合螺杆的加入，“吸引” 电力线向螺杆集中，从而加强两相 邻腔的耦合效果。 每个谐振腔有各自的谐振频率， 当相邻的两个腔发生耦合时，其谐 振频率相互“排斥”，耦合越强， “排斥”效果越明显，如左下图所 示。 所以，若将所有的耦合螺杆都 往里进，则通带带宽变宽。
滤波器抽头模型（阀门） 滤波器抽头模型（阀门）
抽头为带通滤波器的馈电 装置。其结构关系到馈电强 度，以及与外部接口的匹配，
不同带宽，不同种类的滤波器 所用到的抽头是不一样的。总 的来讲有两种形式： 电耦合：通过电流或者电场 来进行耦合。 磁耦合：通过磁场进行耦合， 也称感性耦合。
a
b
对于同轴谐振器带通滤波 器，必须将输入/输出端的 抽头都设计到位，才能保证 通带驻波较小。不合理的抽 头设计，会导致输入能量较 多被反射，S11较大，驻波调 不下来，通带插损增大。
双工器由一个接收端滤波器和一个发射端 滤波器组成，实现收/发共用； 滤波器组成，实现收/发共用； 高/低端滤波器可以是带通、带阻、低通、 低端滤波器可以是带通、带阻、低通、 高通滤波器； 高通滤波器； 可以由各种谐振器滤波器组合； 可以由各种谐振器滤波器组合； 最常见的是同轴谐振器带通滤波器组成的 典型双工器模型 双工器； 双工器； 详细的介绍可以参考滤波器的介绍
A
PL
式中，Pin和PL分别为输出端接匹配负载时滤波器输入功率和负载吸收功率。 式中，Pin和PL分别为输出端接匹配负载时滤波器输入功率和负载吸收功率。 分别为输出端接匹配负载时滤波器输入功率和负载吸收功率 根据衰减特性不同，滤波器通常分为低通 高通、带通和带阻滤波器 低通、 滤波器。 根据衰减特性不同，滤波器通常分为低通、高通、带通和带阻滤波器。
c
金属同轴滤波器的电耦合方式有两种，一种是探针耦合（b），一 种是直接馈电耦合（a）。 对于a中抽头，通过壁电流直接馈电，可以适用于带宽较宽的情况 ，结构稳定性好，是最常用的一种抽头方式。 对于b中的探针馈电方式，通过电场使得外部电路和第一个谐振腔 进行耦合，可以适用于窄带情况下，结构稳定性不好，不常用。 对于c中的磁耦合方式，一般适用于窄带滤波器，结构可靠性高， 但装配不方便。