濾波器的原理及其作用是什么

一、濾波器的基本原理

濾波器是由電感和電容組成的低通濾波電路所構(gòu)成，它允許有用信號的電流通過，對頻率較高的干擾信號則有較大的衰減。由于干擾信號有差模和共模兩種，因此濾波器要對這兩種干擾都具有衰減作用。其基本原理有三種：

1、利用電容通高頻隔低頻的特性，將火線、零線高頻干擾電流導(dǎo)入地線(共模)，或?qū)⒒鹁€高頻干擾電流導(dǎo)入零線(差模)；

2、利用電感線圈的阻抗特性，將高頻干擾電流反射回干擾源；

3、利用干擾抑制鐵氧體可將一定頻段的干擾信號吸收轉(zhuǎn)化為熱量的特性，針對某干擾信號的頻段選擇合適的干擾抑制鐵氧體磁環(huán)、磁珠直接套在需要濾波的電纜上即可。

二、濾波器的作用

1、將有用的信號與噪聲分離，提高信號的抗干擾性及信噪比；

2、濾掉不感興趣的頻率成分，提高分析精度；

3、從復(fù)雜頻率成分中分離出單一的頻率分量。

三、濾波器主要參數(shù)介紹

1、中心頻率(Center Frequency)：濾波器通帶的頻率f0，這種產(chǎn)品安全系數(shù)也是極高，一般取f0=(f1+f2)/2，f1、f2為帶通或帶阻濾波器左、右相對下降1dB或3dB邊頻點。能夠讓信號更加穩(wěn)定，窄帶濾波器常以插損最小點為中心頻率計算通帶帶寬。

2、截止頻率(Cutoff Frequency)：指低通濾波器的通帶右邊頻點具體也是分左右，及高通濾波器的通帶左邊頻點。通常以1dB或3dB相對損耗點來標(biāo)準定義。定義是非常重要的一點。

3、通帶帶寬：指需要通過的頻譜寬度，BW=(f2-f1)。f1、f2為以中心頻率f0處插入損耗為基準。

4、插入損耗(Insertion Loss)：由于濾波器的引入對電路中原有信號帶來的衰耗，還有就是，以中心或截止頻率處損耗表征，如要求全帶內(nèi)插損需強調(diào)。

5、紋波(Ripple)：指1dB或3dB帶寬(截止頻率)范圍內(nèi)，范圍也是具有一定要求的，插損隨頻率在損耗均值曲線基礎(chǔ)上波動的峰值。

6、帶內(nèi)波動(Passband Ripple)：通帶內(nèi)插入損耗隨頻率的變化量。1dB帶寬內(nèi)的帶內(nèi)波動是1dB。

審核編輯：湯梓紅