滤波器的几个概念

滤波器定义

Attenuation （衰减）信号在通过耗散网络或其他媒体时所导致的电压损耗（以dB为单位）。Band Reject Filter （频带抑制滤波器）滤波器，其对一个频带的频率进行抑制而让较高或较低的频率通过。有时也称作带阻滤波器。

（带宽）带通滤波器的通带宽度是较低和较高转角频率之间的频差，诸如 3 dB 点。Bandpass Filters （带通滤波器）滤波器，其让一个频带的频率通过而对较高和较低的频率

进行抑制。

Bessel Function （贝塞尔函数）数学函数，用于在根本不考虑幅度响应的情况下在滤波器中产生最恒定的时间延迟。该函数十分接近于高斯函数。

Butterworth Function （巴特沃斯函数）数学函数，用于在根本不考虑时间延迟或相位响应的情况下在滤波器中产生最恒定的幅度响应。

Center Frequency （中心频率）（?0）在标准带通滤波器中，中心频率是通过集合或算术方法计算出来的。

几何方法

算术方法

Characteristic Impedanee （特征阻抗）滤波器的特征阻抗通常被认为是等于L/C ,其中L是

以亨利（henry）为单位的全系列电感应，而 C 是以法拉（farad）为单位的总旁路电容。特征阻抗是以欧姆（ohm）为量度的。

Chebyshev Function （切比雪夫函数）数学函数，用于生成在特定范围波动的曲线（见ripple/波纹）。这用于生成比巴特沃斯函数更接近矩形的幅度响应，但想要的相位和时间延迟特征较少。有一整套的切比雪夫函数（波纹、波纹，等等）。

Cut-Off Frequency （截止频率）（fc ）低通滤波器中的上通带边缘或者高通滤波器中的下通带边缘。最靠近阻带的通带边缘，有时称作 3 dB 点。

Decibel （分贝）（dB）增益或衰减单位，用于表示两个电压之比。用于描述电压增益、电压损耗、性能指数或任何可以作为两个电压之比来考虑的数值。以分贝定义为20 Log （E1/E2），其中E1 和E2 是两个电压，诸如输入和输出电压，或者峰值电压和平均电压，等等。

Dissipation （耗散）滤波器中由于电阻或磁芯损耗等而发生的能量损耗。

Distortion （失真）通常是指信号遭到修改从而产生不想要的末端效应。这些修改可以是与相位、幅度和延时等有关的。正弦波失真通常定义为正弦基波成分被去除后所剩余的信号功率的百分比。Elliptic Function （椭圆函数）一个数学函数，用于借助若干个电路元件产生最接近矩形的相位滤波器相应。椭圆函数在通带和阻带两者中都有一个切比雪夫响应。椭圆函数滤波器的

相位响应和瞬态响应要比任何传统的传递函数要差。

Envelope Delay （包络延迟）调相信号在通过滤波器时，其包络的传播时间延迟。有时也称作时间延迟或群延时。包络延迟与移相响应与频率曲线之比成比例。包络延迟失真是当延时在通带区域中所有频率处并不都恒定时发生的。

Filter Q （滤波器Q）带通和频带抑制滤波器的一个重要参数:

带通与频带抑制: Q = ?o

3 dB 带宽

Gaussian Function （高斯函数）数学函数，用于设计传递阶跃功能的滤波器（零过冲，最大

上升时间）。与贝塞尔函数滤波器类似。

Highpass Filter （高通滤波器）一种滤波器，其使高频通过而对低频进行抑制。

Insertion Loss （插入损耗）在电路中插入滤波器所导致的信号损耗。这以dB （分贝）为

量度，且有很多不同的定义。通常，这就是电路中插有滤波器时提供给负载的电压（在高峰频率响应处），与用一个完美的无损耗匹配变压器更换了滤波器时负载中电压之比。当在两个阻抗有很大不同的电路中间插入滤波器时，则以其他方式指定插入损耗有时则更实际一些。

Linear Phase Filter （线性相位滤波器）一种滤波器，用于展示在每个频率单位处相位所发生的常量变化。频率对相位的综合图是一条直线。此类滤波器能够很好地显示其通带内的一个恒定延时。Load Impedanee （负载阻抗）为满足滤波器规格而通常必须连接到滤波器的输出终端的阻抗；滤波器将驱动这一负载。

Lowpass Filter （低通滤波器）一种滤波器，其使低频通过而对高频进行抑制。

Overshoot （过冲）信号在其初始上升时超过其稳定状态输出的百分比量。通带滤波器能够通过信号的频率范围。

Passband Ripple （通带波纹）频率衰减在滤波器通带内的变化。

Phase Shift （相移）信号在通过滤波器时所发生的相位变化。信号时间延迟称作相位滞后。

在一般的网络中，相位滞后随频率的增加而增加，从而产生一个正向的包络延迟（参见包络延迟）。

Relative Attenuation （相对衰减）将最低衰减点当作零dB 时所测得的衰减，或者相对衰减= 衰减减去插入损耗。

Response （响应）用于描述滤波器如何对输入信号作出反应的术语。这被定义为输入信号与输出信号的比值（针对幅度响应和相位响应）。

Ripple （波纹）通常指滤波器的幅度响应中所发生的波状变异。切比雪夫和椭圆函数滤波器具有很好的等量波纹（equi-ripple）特征，也就是通带中幅度响应的波峰和波谷之间的差异永远相同。巴特沃斯、高斯和贝塞尔函数没有任何波纹。波纹通常是以dB （分贝）为单

位测量的。

Rise time （上升时间）滤波器输出端的阶跃功能在初始上升时从其稳定状态值的10%移

到90% 所需的时间长度。

Roll Off（滚降）用于描述滤波器的阻带特征的术语。例如，可以指定滤波器每倍频滚降42 dB。在指定滤波器特征时，这一方法有些过时。这意味着，第二个倍频会下降84 dB，第

三个倍频将下降126 dB，依次类推。在现实中，极限衰减在靠近80 dB处变平，而很难将

乱真"eome-baeks" （重现）保持在80 dB 以下。

Shape Factor （形状因数）所有滤波器的一个重要参数：

带通与频带抑制:S =

低通和高通：S =

Step Function （阶跃功能）信号在零时间内所发生的幅度变化（从一级到另一级）。通常是指用于测试瞬态响应的矩形前缘波形。

Stop Band （阻带）需要根据实际需要对所有信号进行抑制或衰减的频率区域。也称作抑

制频带。

Time Delay （时间延迟）特定信号通过滤波器所需的时间量。

滤波滤波技术是抑制干扰的一种有效措施，尤其是在对付开关电源EMI 信号的传导干扰和某些辐射干扰方面，具有明显的效果。任何电源线上传导干扰信号，均可用差模和共模干扰信号来表示。差模干扰在两导线之间传输，属于对称性干扰；共模干扰在导线与地（机壳

）之间传输，属于非对称性干扰。在一般情况下，差模干扰幅度小、频率低、所造成的干扰较小，共模干扰幅度大、频率高，还可以通过导线产生辐射，所造成的干扰较大。因此，欲削弱传导干扰，把EMI 信号控制在有关EMC 标准规定的极限电平以下。除抑制干扰源以外，最有效的方法就是在开关电源输入和输出电路