滤波器的主要参数、原理及选型技巧

滤波器是由电容、电感和电阻组成的滤波电路。过滤器可以合理过滤电源线中特定频率的频点或频点以外的频率，获得特定频率的电源信号，或消除特定频率后的电源信号。为了帮助您全面了解，本文将总结过滤器的基本参数、原理和选择。如果您对本文即将涉及的内容感兴趣，请继续阅读。
过滤器的基本原理
1、低通滤波器从0～在F2频率之间，振幅频率特性是直的，它可以使信号中小于F2的成分几乎没有衰减，而高于F2的成分大大衰减。
2、与低通滤波器相反，高通滤波器从频率f1～∞，其振幅频率特性是直的。它使信号中高于F1的成分几乎没有衰减，而小于F1的成分会大大衰减。
3、F1带滤波器，F1带通频带～F2之间。它使信号中的成分高于F1而小于F2的次数不会衰减，而其他成分则会衰减。
4、与带通滤波器相反，带阻滤波器的频率为f1～F2之间。它衰减了信号中高于F1且小于F2的成分数量，其他频率成分信号几乎没有衰减。
5、低通滤波器和高通滤波器是过滤器最基本的两种方式。其他过滤器可分解为这两种类型的过滤器。例如，低通滤波器与高通滤波器串联为带通滤波器，低通滤波器与高通滤波器并联为带阻滤波器。

过滤器的基本参数
中心频率（Center Frequency）：F0通常用于过滤器通带的次数(f1) f2）/2，f1、F2是带通或带阻滤波器左右相对降低1db或3db边频点。窄带滤波器通常以插损最小点为中心频率计算带宽。
截止频率（Cutoff Frequency）：指低通滤波器的右频点和高通滤波器的左频点。一般来说，标准定义为1DB或3DB的相对消耗点。相对消耗的参考标准为：低通道以DC插入为基础，高细则以没有寄生阻塞的高通带频率插入为基础。
通带带宽：指必须通过的频带总宽，BW=(f2-f1)、F2以中心频率F0插入损耗为基础。
插入损耗（Insertion Loss）：由于过滤器的引入导致电路中原始信号的衰减，因此应在中心或截止频率上进行消耗。如果规定全带内插损，则应强调。
纹波（Ripple）：指在消耗均值曲线的前提下，在1dB或3dB带宽(截止频率)范围内，插损随频率发生变化的峰值。
带内起伏（Passband Ripple）：随频率的变化，将损耗插入通带。1db带宽中的带内起伏为1db。
带内驻波比（VSWR）：考虑过滤器通带内信号是否配对传输的重要指标。理想配对VSWR=1：一、VSWR失配时 超过1。对于特定的过滤器，VSWR低于1.5：1的带宽一般低于BW3dB，其比例与滤波器阶数和插损有关。
回波损耗（Return Loss）：端口信号输入功率与反射功率的分贝比（dB）数字也等于20Log10ρ，ρ为电压反射系数。当输入功率被端口吸收时，回波损失是无限的。
阻带抑制系统：考虑过滤器选择特性的重要指标。该指标越大，对带外电磁干扰的抑制就越好。一般有两种说法:一种是规定一个给出带外频fs的DB，计算方法是fs处的衰减；另一种是提出过滤器的振幅频响应接近理想矩形的水平指标——矩形指数(Kxdb超过1)，KxdB=BWxdB/BW3dB，(X可以是40dB、30dB、20dB等）。滤波器阶数越大，矩形度越高——即K越接近理想值1，制造难度越大。
延迟（Td）：信号通过过滤器所需的时间是传输相位函数对角频率的导数，即TD=df/dv。
带内相位线性：该指标显示了过滤器引入传输信号的相位失真尺寸。根据线性相位响应函数定制的过滤器具有良好的相位线性。
选择过滤器的方法
1.在选择过滤器之前，应处理设备的EMI、测试EMS指标，然后根据设备指标选择匹配的过滤器。
2.规定干扰信号过滤器可以在相应的工作频段内满足负载标准的衰减特性。如果过滤器的衰减不能满足要求，可以使用多级联，可以获得高于单极的衰减。不同的过滤级联可以在宽频带中获得优异的衰减特性。
3.为了满足负载电路输出功率和抑制频率的要求，如果抑制频率接近有用信号频率，则需要具有非常陡峭频率特征的过滤器来过滤抑制干扰频率，只能根据有效频率信号的要求。
4.在规定的频率下，过滤器的阻抗必须与连接的干扰源阻抗和负载阻抗一致。如果负载为高阻抗，则过滤器的输出阻抗为低阻抗；如果电源或干扰源阻抗为低阻抗，则过滤器的输出阻抗为高阻抗；如果电源阻抗或干扰源阻抗未知或大范围变化，则难以获得稳定的过滤特性，为了获得过滤器具有更好、更稳定的过滤特性，可以在过滤器输入输出端同时连接固定电阻。
5.过滤器必须具有一定的抗压能力。过滤器应根据电源和干扰源的额定电流进行选择，使其具有足够强的额定电流，以确保在所有预测工作条件下都能可靠工作，并能承受输入瞬时高压的影响。
6.过滤器允许与电路中连续运行的额定电压一致。如果额定电压升高，过滤器的体积和重量就会增加；如果额定电压降低，过滤器的稳定性就会降低。
7.过滤器应具有足够的冲击韧性，结构紧凑，重量轻，体积小，安装方便，安全可靠.
8.8分定制和2分通用过滤器更可靠。从市场上购买的通用过滤器可能不匹配。
9.最好使用满足安全验证的过滤器。这些过滤器的安全性、稳定性、环境温度、额定电压和电流及其适当的检测标准已由制造商认证。

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