無(wú)源濾波器為什么能濾波，它的原理是怎樣的

濾波器能夠?yàn)V波的本質(zhì)是利用構(gòu)造特定的阻抗特性引起反射和損耗來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)頻率的選擇。如果從能量守恒的角度來(lái)講，被抑制掉的信號(hào)去哪里了？

我們先看一下基本電路原理，上圖中，負(fù)載接收的功率為

我們知道，最大功率傳輸條件是，源和負(fù)載滿足共軛匹配。當(dāng)源阻抗選為純電阻50歐時(shí)，負(fù)載也得為50歐，它才能吸收最大的功率。負(fù)載阻抗與源阻抗相差越大，能量反射回到源的比例越大，負(fù)載吸收功率越少。

怎樣衡量?jī)勺杩共町惓潭饶?，我們回顧一下電磁?chǎng)與波，電磁波從媒質(zhì)1垂直入射到媒質(zhì)2，會(huì)出現(xiàn)透射與反射的現(xiàn)象。反射系數(shù)模值越大，反射能量越多。

如果在源和負(fù)載之間插入一個(gè)無(wú)源無(wú)耗二端口網(wǎng)絡(luò)，使得我們從源向右看去的阻抗，在通帶等于50歐，而阻帶與50歐相差很大（即反射系數(shù)很大），這個(gè)網(wǎng)絡(luò)就有了濾波性能。所以說(shuō)濾波器在某種程度上可以看作一個(gè)阻抗變換器。

舉個(gè)例子說(shuō)明，在AWR中，查看上圖電路的阻抗實(shí)部虛部

取源電阻50歐，查看反射系數(shù)（S11）、負(fù)載與源功率比（Pratio），有

通帶內(nèi)，實(shí)部接近50歐，虛部趨于零，也就是負(fù)載阻抗接近于源阻抗；反射系數(shù)模值趨于零（匹配，全透射），功率傳輸接近50%。阻帶內(nèi)，實(shí)部接近于零，虛部很大，類(lèi)似一個(gè)純電抗元件，儲(chǔ)能而不耗能；反射系數(shù)模值很大，接近于1（全反射），功率傳輸基本為零。這也就解釋了為什么濾波器在通帶內(nèi)傳輸功率，而在阻帶內(nèi)抑制功率的頻率選擇特性了。

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