滤波器的详细分类及原理介绍

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一、滤波器简介

滤波器指由电容、电感、电阻组成的滤波电路，可以过滤出所需频段的信号，而将其他信号衰减掉。滤波器的基础是谐振电路，因此只要能构成谐振电路，便可组合构成滤波电路。

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二、滤波器分类

滤波器按所处理的信号可分为模拟滤波器和数字滤波器两种。按所通过信号的频段分为低通、高通、带通、带阻和全通滤波器五种。

低通滤波器：它允许信号中的低频或直流分量通过，抑制高频分量或干扰和噪声；
高通滤波器：它允许信号中的高频分量通过，抑制低频或直流分量；
" [( H7 d1 ?3 j2 w) F6 B9 N# H6 T带通滤波器：它允许一定频段的信号通过，抑制低于或高于该频段的信号、干扰和噪声；
带阻滤波器：它抑制一定频段内的信号，允许该频段以外的信号通过，又称为陷波滤波器。
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全通滤波器：全通滤波器是指在全频带范围内，信号的幅值不会改变，也就是全频带内幅值增益恒等于1。一般全通滤波器用于移相，也就是说，对输入信号的相位进行改变，理想情况是相移与频率成正比，相当于一个时间延时系统。

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按所采用的元器件，可分为无源和有源滤波器两种。根据滤波器的安放位置不同，一般分为板上滤波器和面板滤波器。板上滤波器安装在线路板上，如PLB、JLB系列滤波器。这种滤波器的优点是经济，缺点是高频滤波效果欠佳。其主要原因是：

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1、滤波器的输入与输出之间没有隔离，容易发生耦合；
2、滤波器的接地阻抗不是很低，削弱了高频旁路效果；
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3、滤波器与机箱之间的一段连线会产生两种不良作用： 一个是机箱内部空间的电磁干扰会直接感应到这段线上，沿着电缆传出机箱，借助电缆辐射，使滤波器失效；另一个是外界干扰在被板上滤波器滤波之前，借助这段线产生辐射，或直接与线路板上的电路发生耦合，造成敏感度问题；

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滤波阵列板、滤波连接器等面板滤波器一般都直接安装在屏蔽机箱的金属面板上。由于直接安装在金属面板上，滤波器的输入与输出之间完全隔离，接地良好，电缆上的干扰在机箱端口上被滤除，因此滤波效果相当理想。

三、滤波器原理
关于滤波器的分类上面已经做了详细的描述，在我们平时的使用中，最常见的分类方法就是将其分为低通、高通、带通和带阻四种，接下来我们就分别来讲述这四种滤波器的原理。

" I) B, j& Y2 `% u1 T" |, p. P低通滤波器通常指车载功放中仅让低频通过、而不让中高频通过的电路，用以增强低音来驱动扬声器的低音单元。通常采用AB类放大设计，功率损耗比较大。不同的低通滤波器对相同频率信号的减弱程度也不相同。

6 n1 V5 z* U* n' [' [高通滤波器与低通滤波器相对，是指阻碍低频段信号，而使高于某特定频段的信号通过，与低通滤波器相同，不同的高通滤波器对相同频段信号的减弱程度也不相同。
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. _8 U  m- p9 I$ w$ f8 e0 M带通滤波器应该有一个完全平坦的通带，通带外频率的信号完全被衰减掉，但这只是理想情况，在现实生活中带通滤波器并不能如期将所有不需要的信号过滤掉，其存在一个小频率的转换，通常将这种现象称为滤波器的滚降现象。
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带阻滤波器与带通滤波器相对，是指阻碍一定频段的信号，而使高于或低于该频段的信号通过，与带通滤波器相同，也存在滚降现象。

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