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濾波器在學術中的一些定義

濾波器作用

濾波器， 顧名思義， 是對波進行過濾的器件。 “ 波” 是一個非常廣泛的物理概念， 在電子技術領域， “波” 被狹義地局限于特指描述各種物理量的取值隨時間起伏變化的過程。 該過程通過各類傳感器的作用， 被轉換為電壓或電流的時間函數(shù)， 稱之為各種物理量的時間波形， 或者稱之為信號。因為自 變量時間‘ 是連續(xù)取值的， 所以稱之為連續(xù)時間信號， 又習 慣地稱之為模擬信號(Analog Signal) 。 隨著數(shù)字式電子計算機(一般簡稱計算機)技術的產生和飛速發(fā)展， 為了 便于計算機對信號進行處理， 產生了 在抽樣定理指導下將連續(xù)時間信號變換成離散時間信號的完整的理論和方法。 也就是說， 可以只用原模擬信號在一系列離散時間坐標點上的樣本值表達原始信號而不丟失任何信息， 波、 波形、 信號這些概念既然表達的是客觀世界中各種物理量的變化， 自 然就是現(xiàn)代社會賴以生存的各種信息的載體。信息需要傳播， 靠的就是波形信號的傳遞。 信號在它 的產生、 轉換、 傳輸的每一個環(huán)節(jié)都可能由于環(huán)境和干擾的存在而畸變， 有時，甚至是在相當多的情況下， 這種畸變還很嚴重， 以致于信號及其所攜帶的信息被深深地埋在噪聲當中了 。

濾波， 本質上是從被噪聲畸變和污染了 的信號中提取原始信號所攜帶的信息的過程。集總低通原型濾波器是現(xiàn)代網絡綜合法設計濾波器的基礎， 各種低通、高通、 帶通、 帶阻濾波器大都是根據(jù)此特性推導出來的。 正因如此， 才使得濾波器的設計得以簡化， 精度得以提高。理想的低通濾波器應該能使所有低于截止頻率的信號無損通過， 而所有高于截止頻率的信號都應該被無限的衰減， 從而在幅頻特性曲線上呈現(xiàn)矩形， 故而也稱為矩形濾波器（ brick-wallfilter） 。 遺憾的是， 如此理想的特性是無法實現(xiàn)的， 所有的設計只不過是力圖逼近矩形濾波器的特性而已。 根據(jù)所選的逼近函數(shù)的不同， 可以得到不同的響應。 雖然逼近函數(shù)函數(shù)多種多樣， 但是考慮到實際電路的使用需求， 我們通常會選用“ 巴特沃斯響應” 或“切比雪夫響應” 。“ 巴特沃斯響應” 帶通濾波器具有平坦的響應特性， 而“ 切比雪夫響應” 帶通濾波器卻具有更陡的衰減特性。 所以具體選用何種特性， 需要根據(jù)電路或系統(tǒng)的具體要求而定。 但是， “ 切比雪夫響應” 濾波器對于元件的變化最不敏感， 而且兼具良好的選擇性與很好的駐波特性（ 位于通帶的中部） ， 所以在一般的應用中， 推薦使用“ 切比雪夫響應” 濾波器。

推薦產品一、麗芯微電 DC-17 GHz 低通濾波器 LXA8017

頻率范圍：DC-17 GHz
通帶插損：1.5 dB
回波損耗：18/18 dB 
阻帶衰減：[email protected] ; [email protected] dB

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