淺談濾波器的主要參數(shù)

濾波器主要參數(shù)

衰減：一個(gè)信號通過射頻濾波器后，產(chǎn)生的振幅損耗，通常用分貝 （dB） 表示。

群時(shí)延：相對于頻率的濾波器相位參數(shù)。群時(shí)延用時(shí)間（秒）來計(jì)量，可以認(rèn)為是當(dāng)振幅調(diào)制信號通過射頻濾波器時(shí)，信號包絡(luò)發(fā)生的傳播時(shí)間延遲。

隔離：為防止信號之間發(fā)生意外交互（例如，收發(fā)交互），將兩個(gè)信號相互隔離。

質(zhì)量因子：質(zhì)量因子是諧振電路選擇度的一種計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，表示為每個(gè)往復(fù)周期存儲能量與損耗能量的比值。

通帶：讓信號相對無衰減通過的區(qū)域。

選擇性：濾波器通過或抑制特定頻率（相對于濾波器的中心頻率）能力的一種計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。通常，選擇度表示為當(dāng)信號通過濾波器時(shí)，在相對于濾波器中心頻率的一些特定頻差點(diǎn)發(fā)生的耗。

阻帶：濾波器達(dá)到規(guī)定的帶外抑制頻率所在的頻帶，表示為分貝。

中心頻率（Center Frequency）：濾波器通帶的頻率f0，一般取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(diǎn)。窄帶濾波器常以插損最小點(diǎn)為中心頻率計(jì)算通帶帶寬。

截止頻率（Cutoff Frequency）：指低通濾波器的通帶右邊頻點(diǎn)及高通濾波器的通帶左邊頻點(diǎn)。通常以1dB或3dB相對損耗點(diǎn)來標(biāo)準(zhǔn)定義。相對損耗的參考基準(zhǔn)為：低通以DC處插損為基準(zhǔn)，高通則以未出現(xiàn)寄生阻帶的足夠高通帶頻率處插損為基準(zhǔn)。

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(zhǔn)。

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，以中心或截止頻率處損耗表征，如要求全帶內(nèi)插損需強(qiáng)調(diào)。

紋波（Ripple）：指1dB或3dB帶寬（截止頻率）范圍內(nèi)，插損隨頻率在損耗均值曲線基礎(chǔ)上波動的峰值。

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。

帶內(nèi)駐波比（VSWR）：衡量濾波器通帶內(nèi)信號是否良好匹配傳輸?shù)囊豁?xiàng)重要指標(biāo)。理想匹配VSWR=1：1，失配時(shí)VSWR>1。對于一個(gè)實(shí)際的濾波器而言，滿足VSWR<1.5：1的帶寬一般小于BW3dB，其占BW3dB的比例與濾波器階數(shù)和插損相關(guān)。
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回波損耗（Return Loss）：端口信號輸入功率與反射功率之比的分貝（dB）數(shù)，也等于20Log10ρ，ρ為電壓反射系數(shù)。輸入功率被端口全部吸收時(shí)回波損耗為無窮大。

阻帶抑制度：衡量濾波器選擇性能好壞的重要指標(biāo)。該指標(biāo)越高說明對帶外干擾信號抑制的越好。通常有兩種提法：一種為要求對某一給定帶外頻率fs抑制多少dB，計(jì)算方法為fs處衰減量；另一種為提出表征濾波器幅頻響應(yīng)與理想矩形接近程度的指標(biāo)——矩形系數(shù)（KxdB>1），KxdB=BWxdB/BW3dB，（X可為40dB、30dB、20dB等）。濾波器階數(shù)越多矩形度越高——即K越接近理想值1，制作難度當(dāng)然也就越大。

延遲（Td）：指信號通過濾波器所需要的時(shí)間，數(shù)值上為傳輸相位函數(shù)對角頻率的導(dǎo)數(shù)，即Td=df/dv。

帶內(nèi)相位線性度：該指標(biāo)表征濾波器對通帶內(nèi)傳輸信號引入的相位失真大小。按線性相位響應(yīng)函數(shù)設(shè)計(jì)的濾波器具有良好的相位線性度。
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