濾波器,顧名思義,是對(duì)波進(jìn)行過(guò)濾的器件。"波"是一個(gè)非常廣泛的物理概念,在電子技術(shù)領(lǐng)域,"波"被狹義地局限于特指描述各種物理量的取值隨時(shí)間起伏變化的過(guò)程。該過(guò)程通過(guò)各類(lèi)傳感器的作用,被轉(zhuǎn)換為電壓或電流的時(shí)間函數(shù),稱(chēng)之為各種物理量的時(shí)間波形,或者稱(chēng)之為信號(hào)。因?yàn)樽宰兞繒r(shí)間'是連續(xù)取值的,所以稱(chēng)之為連續(xù)時(shí)間信號(hào),又習(xí)慣地稱(chēng)之為模擬信號(hào)(Analog Signal)。
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(duì)下降1dB或3dB邊頻點(diǎn)。窄帶濾波器常以插損***小點(diǎn)為中心頻率計(jì)算通帶帶寬。
截止頻率(Cutoff Frequency):指低通濾波器的通帶右邊頻點(diǎn)及高通濾波器的通帶左邊頻點(diǎn)。通常以1dB或3dB相對(duì)損耗點(diǎn)來(lái)標(biāo)準(zhǔn)定義。相對(duì)損耗的參考基準(zhǔn)為:低通以DC處插損為基準(zhǔn),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(zhǔn)。
通帶帶寬:指需要通過(guò)的頻譜寬度,BW=(f2-f1)。f1、f2為以中心頻率f0處插入損耗為基準(zhǔn)。
插入損耗(Insertion Loss):由于濾波器的引入對(duì)電路中原有信號(hào)帶來(lái)的衰耗,以中心或截止頻率處損耗表征,如要求全帶內(nèi)插損需強(qiáng)調(diào)。
紋波(Ripple):指1dB或3dB帶寬(截止頻率)范圍內(nèi),插損隨頻率在損耗均值曲線基礎(chǔ)上波動(dòng)的峰值。
帶內(nèi)波動(dòng)(Passband Ripple):通帶內(nèi)插入損耗隨頻率的變化量。1dB帶寬內(nèi)的帶內(nèi)波動(dòng)是1dB。
帶內(nèi)駐波比(VSWR):衡量濾波器通帶內(nèi)信號(hào)是否良好匹配傳輸?shù)囊豁?xiàng)重要指標(biāo)。理想匹配VSWR=1:1,失配時(shí)VSWR 大于1。對(duì)于一個(gè)實(shí)際的濾波器而言,滿(mǎn)足VSWR小于1.5:1的帶寬一般小于BW3dB,其占BW3dB的比例與濾波器階數(shù)和插損相關(guān)。
回波損耗(Return Loss):端口信號(hào)輸入功率與反射功率之比的分貝(dB)數(shù),也等于20Log10ρ,ρ為電壓反射系數(shù)。輸入功率被端口全部吸收時(shí)回波損耗為無(wú)窮大。