滤波器原理及其作用（滤波器的功能讲解）

1.滤波器

在工程中，根据输出端口对信号频率范围的要求，在输入输出端口之间设计专用网络，使输出端口所需的频率重量能够顺利通过，并抑制或削弱不必要的频率重量。这种具有选频功能的中间网络在工程中称为滤波器。

滤波电路的传输函数定义如下

2．分类

分类：根据滤波特性，滤波器可分为低通、高通、带通和带阻四类，其传输函数如图所示。

低通滤波器是指低频信号可以通过但高频信号不能通过的滤波器；

高通滤波器是指高频信号可以通过但低频信号不能通过的滤波器；

带过滤器是指在一定频率范围内的信号可以通过，而在此之外的信号不能通过的过滤器；

带阻滤波器是指在一定频率范围内无法通过信号，而其他信号可以通过的滤波器。

频率带：可通过滤波器的频率范围

频率阻带：信号频率范围被滤波器抑制或大幅衰减。

截止频率：通带与阻带之间的交界点。

2)根据物理原理：机械式、电路式

按处理信号划分：模拟和数字

滤波器的功能：

1)将有用的信号与噪声分离，提高信号的抗干扰性和信噪比；

二是过滤掉不感兴趣的频率成分，提高分析精度；

3)单个频率分量从复杂频率成分中分离出来

总结:主要用于过滤干扰信号。滤波器通常用于放大微弱信号，并附加滤波功能和信号采样。

功能：

电路功能：使某一频段的信号顺利通过，过滤掉其它频段的信号，因此实际上是一种选频电路。 在微弱信号测量中，滤波器是一个非常重要的电路，模拟滤波器在各种信号处理中几乎是必不可少的。下图中的信号是通过低通量滤波器。

干扰滤波器：

干扰滤波器有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等。根据要过滤的干扰信号频率与工作频率的相对关系。

低通滤波器最常用于电磁兼容设计，因为：

1.电磁干扰大多数频率较高的信号，因为频率越高，辐射和耦合的可能性越大

2.电路工作不需要数字电路中的许多高次谐波，必须过滤掉，以防止干扰其他电路。

3电源线上的滤波器都是地同滤波器。高通滤波器用于干扰频率低于信号频率的场合，如在一些靠近电源线的敏感信号线上过滤电源谐波引起的干扰。带式滤波器用于信号频率只占狭窄带宽的场合。例如，带式滤波器应安装在通信接收器的天线端口，只允许通信信号通过。

带阻滤波器用于干扰频率带宽窄、信号频率宽的场合。例如，应在靠近大功率电台的电缆端口安装带阻滤波器，这与电台的发射频率相同。