滤波器的技术指标

滤波器的技术指标

根据传输信号的要求，对滤波器规定了严格的技术指标。滤波器技术的定义是以为四端网络理论为基础的，通常都是以衰减特性来表明滤波器的选频特性，图5.1-1给出一个典型滤波器的衰减特性。为判定滤波器质量，合理进行选用，列出以下各项技术指标。

图5.1-2 典型滤波器衰减特性

1）最大输出频率、中心频率截止频率和参考频率 为通带衰差减最小一点的频率，为在通带边界上相对衰减边到规定值的频率，带通和带阻滤波器具有上下两个截止频率、 为带通滤波器或带阻滤波器上下两个截止频率 的几何平均值，即，而实际上常用它们的算术平均值作为几何平均值的近似值，故中心频率；参考频率为通带内取作参考的频率。

2）通带宽度（亦称带宽）、相对带宽一般定义为上下两个截止频率之差，即而各种滤波器根据传输信号特点，对通带宽度可以有不同要求，若是3DB带宽，则取滤波器衰减特性曲线3DB衰减点之间的频率宽度。
相对带宽是描述带通滤波器传输特性珠一个重要参数。
相对带宽

3）通带波动滤波器通带内，衰减特性珠波峰、波谷之差的最大值定义为通带波动。

4）相对衰减一个给定频率的衰减与通带中规定频率（参考频率）点衰减之差，即为相对衰减。如图5.1-2中以为参考频率。

5）插入损耗与负载通过滤波器所取得的视在功率与负载通过滤波器所取得的视在功率之比的自然对数之半，其公式为

滤波器的插入损耗，通常是指通带内某一特定频点上的插入损耗，它是评定功率损耗最常用的标准。

6）防卫度（又称阻带抑制带外抑制）在规定的阻带频率范围内的最小相对衰减值。根据滤波器通带内任意参考频率上的输出电压U与在上下阻带所规定的频率范围内所出现的最大电压求出阻带防卫度

或

防卫度表示滤波器对阻带信号的抑制能力，如果值高，即阻带内相对衰减大，则对临近通带产生的干扰信号就小。

7）过渡带、矩开系数K在实际滤波器的衰减特性中，从通带到阻带都有一定的过渡区域，通常用截止频率与邻近阻带内最近一点频率之差的频带定义为过渡带，过渡带表示减特性的陡峭程度，同时亦可用矩形系数表示。
矩形系数K，通常用相对衰减为阻带抑制时的带宽与相对衰减6DB时带宽之比来表示，即

或
矩形系数K值是大于1的数。真值越接近于1，则过渡带越窄，防卫度越高，滤波器选择性越好。

8）终接阻抗、特性阻抗（亦称影象阻抗）、滤滤器的匹配连接滤波器前向、后向连接如图5.1-3所示

9）

反射系数，反射衰减是滤波器终接阻抗和输入、输出阻抗失配程度的度量，它们定量地表示因滤波器和负载失配引起衰减的大小。

10）时延和群时延 由于滤波器的输出信号相对于输入信号有一相移，所以输出信号相对于输入信号有一相移，所以输出信号相对于输入信号有一时间延迟，相移和时间延迟都是频率的函数。不论是传输相移，还是介入相移，对于正弦信

如果滤波器的时延值为恒量，则滤波器不会引起相位失真。
群延时定义为相位对于频率的变化率

如果在某一频率范围内，相位特性曲线为一直线，则在这段频率范围内的群时延为一常数，则信号通过时不会产生包络失真。