带通滤波器是一个允许特定频段的波通过同时屏蔽其他频段的设备。一个理想的带通滤波器应该有一个完全平坦的通带,在通带内没有放大或者衰减,并且在通带之外所有频率都被完全衰减掉,另外,通带外的转换在极小的频率范围完成。看国创总结带通滤波器的主要参数!
滤波器的主要参数
中心频率(center frequency):滤波器通带的频率f0,一般取f0=(f1 f2)/2,f1、f2为带通或带阻滤波器左、右相对下降1db或3db边频点。窄带滤波器常以插损最小点为中心频率计算通带带宽。
截止频率(cutoff frequency):指低通滤波器的通带右边频点及高通滤波器的通带左边频点。通常以1db或3db相对损耗点来标准定义。相对损耗的参考基准为:低通以dc处插损为基准,高通则以未出现寄生阻带的足够高通带频率处插损为基准。
通带带宽(bwxdb):指需要通过的频谱宽度,bwxdb=(f2-f1)。f1、f2为以中心频率f0处插入损耗为基准,下降x(db)处对应的左、右边频点。通常用x=3、1、0.5即bw3db、bw1db、bw0.5db表征滤波器通带带宽参数。分数带宽(fractional bandwidth)=bw3db/f0×100[%],也常用来表征滤波器通带带宽。
插入损耗(insertion loss):由于滤波器的引入对电路中原有信号带来的衰耗,以中心或截止频率处损耗表征,如要求全带内插损需强调。
纹波(ripple):指1db或3db带宽(截止频率)范围内,插损随频率在损耗均值曲线基础上波动的峰-峰值。
带内波动(passband riplpe):通带内插入损耗随频率的变化量。1db带宽内的带内波动是1db。
带内驻波比(vswr):衡量滤波器通带内信号是否良好匹配传输的一项重要指标。理想匹配vswr=1:1,失配时vswr<1。对于一个实际的滤波器而言,满足vswr<1 bwdbbwdbdiv>
在入射波和反射波相位相同的地方,电压振幅相加为最大电压振幅vmax,形成波腹;在入射波和反射波相位相反的地方电压振幅相减为最小电压振幅vmin,形成波节。其它各点的振幅值则介于波腹与波节之间。这种合成波称为行驻波。驻波比是驻波波腹处的电压幅值vmax与波节处的电压幅值vmin之比。
回波损耗(return loss):端口信号输入功率与反射功率之比的分贝(db)数,也等于|20log10ρ|,ρ为电压反射系数。输入功率被端口全部吸收时回波损耗为无穷大。
回波损耗,又称为反射损耗。是电缆链路由于阻抗不匹配所产生的反射,是一对线自身的反射。
阻带抑制度:衡量滤波器选择性能好坏的重要指标。该指标越高说明对带外干扰信号抑制的越好。通常有两种提法:一种为要求对某一给定带外频率fs抑制多少db,计算方法为fs处衰减量as-il;另一种为提出表征滤波器幅频响应与理想矩形接近程度的指标——矩形系数(kxdb<1),kxdb=bwxdb/bw3db,(x可为40db、30db、20db等)。滤波器阶数越多矩形度越高——即k越接近理想值1,制作难度当然也就越大。
延迟(td):指信号通过滤波器所需要的时间,数值上为传输相位函数对角频率的导数,即td=df/dv。
带内相位线性度:该指标表征滤波器对通带内传输信号引入的相位失真大小。按线性相位响应函数设计的滤波器具有良好的相位线性度。
上述就是
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