非常详细的滤波器基础知识简介

来源:网络整理 作者:佚名2017年04月07日 11:44
[导读] 滤波器是射频系统中必不可少的关键部件之一,主要是用来作频率选择----让需要的频率信号通过而反射不需要的干扰频率信号。

滤波器是射频系统中必不可少的关键部件之一,主要是用来作频率选择----让需要的频率信号通过而反射不需要的干扰频率信号。

经典的滤波器应用实例是接收机或发射机前端,如图1、图2所示:

从图1中可以看到,滤波器广泛应用在接收机中的射频、中频以及基带部分。虽然对这数字技术的发展,采用数字滤波器有取代基带部分甚至中频部分的模拟滤波器,但射频部分的滤波器任然不可替代。因此,滤波器是射频系统中必不可少的关键性部件之一。

滤波器的分类有很多种方法。例如:

按频率选择的特性可以分为:低通、高通、带通、带阻滤波器等;

按实现方式可以分为:LC滤波器、声表面波/体声波滤波器、螺旋滤波器、介质滤波器、腔体滤波器、高温超导滤波器、平面结构滤波器。

按不同的频率响应函数可以分为:切比雪夫、广义切比雪夫、巴特沃斯、高斯、贝塞尔函数、椭圆函数等。

对于不同的滤波器分类,主要是从不同的滤波器特性需求来描述滤波器的不同特征。

滤波器的这种众多分类方法所描述的滤波器不同的众多特征,集中体现出了实际工程应用中对滤波器的需求是需要综合考量的,也就是说对于用户需求来做设计时,需要综合考虑用户需求。

滤波器选择时,首先需要确定的就是应该使用低通、高通、带通还是带阻的滤波器。

下面首先介绍一下按频率选择的特性分类的高通、低通、带通以及带阻的频率响应特性及其作用。

巴特沃斯切比雪夫带通滤波器

巴特沃斯切比雪夫高通滤波器

最常用的滤波器是低通跟带通。低通在混频器部分的镜像抑制、频率源部分的谐波抑制等有广泛应用。带通在接收机前端信号选择、发射机功放后杂散抑制、频率源杂散抑制等方面广泛使用。

滤波器在微波射频系统中广泛应用,作为一功能性部件,必然有其对应的电性能指标用于描述系统对该部件的性能需求。

对应不同的应用场合,对滤波器某些电器性能特性有不同的要求。

描述滤波器电性能技术指标有:

阶数(级数)

绝对带宽/相对带宽

截止频率

驻波

带外抑制

纹波

损耗

通带平坦度

相位线性度

绝对群时延

群时延波动

功率容量

相位一致性

幅度一致性

工作温度范围

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