濾波器主要參數(shù)與特性指標

1、濾波器的主要參數(shù)（Definitions）：中心頻率（ Center Frequency）：濾波器通帶的頻率f0，一般取f0=（ f1+f2 ） /2 ，f1、 f2 為帶通或帶阻濾波器左、右相對下降1dB 或 3dB 邊頻點。窄帶濾波器常以插損最小點為中心頻率計算通帶帶寬。截止頻率（ Cutoff Frequency ）：指低通濾波器的通帶右邊頻點及高通濾波器的通帶左邊頻點。通常以 1dB 或 3dB 相對損耗點來標準定義。 相對損耗的參考基準為： 低通以 DC 處插損為基準，高通則以未出現(xiàn)寄生阻帶的足夠高通帶頻率處插損為基準。通帶帶寬（ BWxdB）：指需要通過的頻譜寬度，BWxdB=（f

2、2-f1 ）。 f1、 f2 為以中心頻率f0 處插入損耗為基準，下降X（ dB）處對應的左、右邊頻點。通常用X=3、1、 0.5 即 BW3dB、BW1dB、 BW0.5dB 表征濾波器通帶帶寬參數(shù)。分數(shù)帶寬（fractional bandwidth ） =BW3dB/f0×100% ，也常用來表征濾波器通帶帶寬。插入損耗（ Insertion Loss）：由于濾波器的引入對電路中原有信號帶來的衰耗，以中心或截止頻率處損耗表征，如要求全帶內插損需強調。紋波（ Ripple）：指 1dB 或 3dB 帶寬（截止頻率）范圍內，插損隨頻率在損耗均值曲線基礎上波動的峰 -峰值。帶內波動（

3、Passband Riplpe）：通帶內插入損耗隨頻率的變化量。1dB 帶寬內的帶內波動是1dB。帶內駐波比 （ VSWR）：衡量濾波器通帶內信號是否良好匹配傳輸?shù)囊豁椫匾笜恕＠硐肫ヅ銿SWR=1： 1，失配時VSWR<1。對于一個實際的濾波器而言，滿足VSWR<1 BWdBBWdBdiv>在入射波和反射波相位相同的地方，電壓振幅相加為最大電壓振幅Vmax ，形成波腹；在入射波和反射波相位相反的地方電壓振幅相減為最小電壓振幅Vmin ，形成波節(jié)。 其它各點的振幅值則介于波腹與波節(jié)之間。 這種合成波稱為行駐波。 駐波比是駐波波腹處的電壓幅值 Vmax 與波節(jié)處的電壓幅值 Vm

4、in 之比。回波損耗（ Return Loss）：端口信號輸入功率與反射功率之比的分貝 （ dB）數(shù)，也等于 |20Log10 | ， 為電壓反射系數(shù)。輸入功率被端口全部吸收時回波損耗為無窮大?；夭〒p耗， 又稱為反射損耗。是電纜鏈路由于阻抗不匹配所產生的反射，是一對線自身的反射。從數(shù)學角度看，回波損耗為-10 lg ( 反射功率 )/( 入射功率 )。回波損耗愈大愈好，以減少反射光對光源和系統(tǒng)的影響。阻帶抑制度： 衡量濾波器選擇性能好壞的重要指標。該指標越高說明對帶外干擾信號抑制的越好。通常有兩種提法：一種為要求對某一給定帶外頻率fs 抑制多少dB，計算方法為fs 處衰減量As-IL；另一種為

5、提出表征濾波器幅頻響應與理想矩形接近程度的指標矩形系數(shù)（ KxdB<1）， KxdB=BWxdB/BW3dB，（ X 可為 40dB、30dB、20dB 等）。濾波器階數(shù)越多矩形度越高即 K 越接近理想值 1，制作難度當然也就越大。延遲（ Td）：指信號通過濾波器所需要的時間，數(shù)值上為傳輸相位函數(shù)對角頻率的導數(shù)，即Td=df/dv 。帶內相位線性度： 該指標表征濾波器對通帶內傳輸信號引入的相位失真大小。應函數(shù)設計的濾波器具有良好的相位線性度。按線性相位響特性指標1、特征頻率：1）通帶截頻 fp=wp/ （ 2p）為通帶與過渡帶邊界點的頻率，在該點信號增益下降到一個人為規(guī)定的下限；2）阻帶

6、截頻 fr=wr/ （ 2p）為阻帶與過渡帶邊界點的頻率，在該點信號衰耗下降到一人為規(guī)定的下限；3）轉折頻率 fc=wc/ （ 2p）為信號功率衰減到 1/2（約 3dB）時的頻率，在很多情況下，常以 fc 作為通帶或阻帶截頻；4）固有頻率 f0=w0/ （ 2p）為電路沒有損耗時，濾波器的諧振頻率，復雜電路往往有多個固有頻率。2、增益與衰耗濾波器在通帶內的增益并非常數(shù)。1）對低通濾波器通帶增益 Kp 一般指 w=0 時的增益；高通指 w 時的增益；帶通則指中心頻率處的增益；2）對帶阻濾波器，應給出阻帶衰耗，衰耗定義為增益的倒數(shù)；3）通帶增益變化量 Kp 指通帶內各點增益的最大變化量，如果 K

7、p 以 dB 為單位，則指增益 dB 值的變化量。3、阻尼系數(shù)與品質因數(shù)阻尼系數(shù)是表征濾波器對角頻率為w0信號的作用，是濾波器中表示能量衰耗的一項指標。阻尼系數(shù)的倒數(shù)稱為品質因數(shù)，是* 價帶通與帶阻濾波器頻率選擇特性的一個重要指標，Q=w0/ w。式中的w 為帶通或帶阻濾波器的3dB 帶寬， w0為中心頻率，在很多情況下中心頻率與固有頻率相等。品質因數(shù)電學和磁學的量。表示一個儲能器件（如電感線圈、電容等）、諧振電路中所儲能量同每周期損耗能量之比的一種質量指標；串聯(lián)諧振回路中電抗元件的Q 值等于它的電抗與其等效串聯(lián)電阻的比值；元件的Q 值愈大，用該元件組成的電路或網(wǎng)絡的選擇性愈佳。在串聯(lián)電路中，

8、電路的品質因數(shù)Q 有兩種測量方法，一是根據(jù)公式Q=UL/U0=Uc/U0 測定，Uc 與 UL 分別為諧振時電容器C與電感線圈L 上的電壓； 另一種方法是通過測量諧振曲線的通頻帶寬度f=f2-f1 ，再根據(jù) Q=f0/(f2-f1) 求出 Q 值。式中 f0 為諧振頻率， f2 與 f1 是失諧時，亦即輸出電壓的幅度下降到最大值的1/ 2（ =0.707)倍時的上、 下頻率點。 Q 值越大，曲線越尖銳，通頻帶越窄，電路的選擇性越好。4、靈敏度濾波電路由許多元件構成，每個元件參數(shù)值的變化都會影響濾波器的性能。濾波器某一性能指標 y 對某一元件參數(shù)x 變化的靈敏度記作Sxy，定義為： Sxy=(d

9、y/y)/(dx/x) 。該靈敏度與測量儀器或電路系統(tǒng)靈敏度不是一個概念，該靈敏度越小， 標志著電路容錯能力越強，穩(wěn)定性也越高。5、群時延函數(shù)當濾波器幅頻特性滿足設計要求時， 為保證輸出信號失真度不超過允許范圍， 對其相頻特性 (w) 也應提出一定要求。在濾波器設計中，常用群時延函數(shù) d (w)/dw* 價信號經濾波后相位失真程度。群時延函數(shù)d (w)/dw 越接近常數(shù)。古希臘哲學大師亞里士多德說：人有兩種，一種即“吃飯是為了活著”,一種是 “活著是為了吃飯”一.個人之所以偉大，首先是因為他有超于常人的心?！爸井敶娓哌h”,風“物長宜放眼量”,這些古語皆鼓舞人們要樹立雄無數(shù)個自己，萬千種模樣，萬

10、千愫情懷。有的和你心手相牽，有的和你對抗，有的給你雪中送炭，有的給你煩憂與其說人的一生是同命運抗爭，與性格妥協(xié)，不如說是與自己抗爭，與自己妥協(xié)。人最終要尋找的，就是最愛的那個自己。只是這個自己，有人終其一生也未找到；有人只揭開了冰山的一角，有人有幸會晤一次，卻已用盡一生。人生最難抵達的其實就是自己。我不敢恭維我所有的自己都是美好的，因為總有個對抗的聲音：“你還沒有這樣的底氣。”很慚愧，坦白說，自己就是這個樣子：卑微過，像一棵草，像一只蟻，甚至像一粒土塊，但拒絕猥瑣！懦弱過，像掉落下來的果實，被人撣掉的灰塵，但拒絕屈膝，寧可以卵擊石，以渺小決戰(zhàn)強大。自私過，比如遇到喜歡的人或物，也想不擇手段，據(jù)

11、為己有。貪婪過，比如面對名利、金錢、豪宅名車，風花雪月，也會心旌搖搖，浮想聯(lián)翩。倔強過，比如面對誤解、輕蔑，有淚也待到無人處再流，有委屈也不訴說，不申辯，直到做好，給自己證明，給自己看！溫柔過，當愛如春風襲來，當情如花朵芳醇，黃昏月下，你儂我儂。強大過，內剛外柔，和風雨搏擊，和坎坷宣戰(zhàn)，不失初心，不忘夢想，雖敗猶榮。這樣的自己一個個站到鏡中來，千面萬孔。有的隱著，有的浮著，有的張揚，有的壓抑，有的狂狷，有的沉寂，有的暴躁，有的溫良庸俗的自己，逐流的自己，又兼點若仙的自己，美的自己，丑的自己，千篇一律的自己，獨一無二的自己。我們總想尋一座廟宇，來安放塵世的疲憊，尋一種宗教，來稀釋靈魂里的荒涼。到頭來，卻發(fā)現(xiàn)，苦苦向往的湖光山色，原來一直在自己的心里，我就是自己的廟宇，我就是自己的信仰。渺小如己，偉大如己！王是自己，囚是自己。廟堂是自己，陋室是自己。上帝是