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濾波器，說白了，是將信號中一些特殊頻域的“波”濾掉。按作用歸類，可分成低通、高通、帶通、帶阻等。在當(dāng)代各電子器件、電路系統(tǒng)中，可以說無所不在。

提及濾波器，假如你先想起的是巴特沃斯、切比雪夫等典型性濾波器，及其通帶總寬、阻帶衰減系數(shù)、過度帶寬等重要參數(shù)，那么，你早已有一定的理論基礎(chǔ)，乃至?xí)O(shè)計(jì)軟件濾波器處理大數(shù)字信號的頻域?yàn)V波難題了。

可是，文中提到的一些主要參數(shù)，卻與這種徹底不一樣，只有認(rèn)識這種主要參數(shù)，才可以將濾波器理論基礎(chǔ)轉(zhuǎn)換為硬件配置實(shí)踐活動(dòng)。

一、敏感度主要參數(shù)

敏感度定性分析濾波器對元器件轉(zhuǎn)變的比較敏感水平。把濾波器作為一個(gè)二端口互聯(lián)網(wǎng)，那么，其輸出Vout與鍵入Vin存有關(guān)聯(lián)：Vout=H(s)*Vin。

而敏感度S(x)，便是網(wǎng)絡(luò)函數(shù)彈性系數(shù)與所關(guān)心元器件標(biāo)值x誤差中間的比率，界定為：S(H,x)=(dH/H)/(dx/x)。

具體電源電路中，電阻器、電容器、電感器都存有一定的偏差，運(yùn)放的放大系數(shù)、通帶平整度等也非肯定理想化，并且伴隨著溫度、環(huán)境濕度等轉(zhuǎn)變，元器件的標(biāo)值也會產(chǎn)生變化，這種都是導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)函數(shù)H(s)的轉(zhuǎn)變，從而危害濾波實(shí)際效果。因而，在硬件配置濾波器設(shè)計(jì)方案中，一定要考慮到元器件本身的精密度。濾波器對重要元器件的敏感度要很低，元器件的精密度應(yīng)該要很高。

二、輸入與輸出阻抗

信號源一般可等效電路為一個(gè)理想化電壓源和一個(gè)特性阻抗的串連。假如濾波器鍵入端與信號來源于阻抗匹配，則能做到至大功率傳送，假如濾波器鍵入為高阻，則能維持信號鍵入工作電壓不會改變。而假如設(shè)計(jì)過程中未留意到輸入阻抗這一主要參數(shù)，則會導(dǎo)致反射或分壓，減少信號傳送高效率，導(dǎo)致信號衰減系數(shù)。

一樣，假如濾波器的輸出端特性阻抗不配對也會因信號反射面或分壓電路導(dǎo)致信號衰減系數(shù)。因而，ADC前端開發(fā)的濾波器設(shè)計(jì)方案特別是在要高度重視特性阻抗中間的關(guān)聯(lián)。一般，假如濾波器鍵入端和輸出端各自阻抗匹配，則會對信號導(dǎo)致6dB信號衰減系數(shù);若濾波器為高輸入阻抗，低輸出阻抗，則不容易對有效信號導(dǎo)致衰減系數(shù)。

三、無源與有源濾波器

綜上所述，低頻信號濾波一般用有源濾波器，高頻率信號濾波一般用無源濾波器。

無源濾波器在做低頻信號的濾波器時(shí)，電感器L的凈重和容積都較為大，不利濾波器的實(shí)用化、一體化，并且電感器的應(yīng)用也會使濾波實(shí)際效果沒那么理想化。

而有源濾波器一般不包含電感器，重量較輕且體型小，有利于大規(guī)模生產(chǎn)?？墒怯性碦C濾波存有對高頻率特點(diǎn)的限定，一般運(yùn)放的增益帶寬積越大，成本費(fèi)也越高。因此解決高頻率信號時(shí)，有源濾波劃不來。

有源濾波器的優(yōu)點(diǎn)具有可信性高、性比價(jià)高、有迅速回應(yīng)工作的能力、擁有大空間的賠償力、簡易的操作步驟和構(gòu)造、節(jié)能降耗能力。相比無源濾波器來講，有源濾波器并不是根據(jù)創(chuàng)建一個(gè)諧波電流通道濾波，因而，有源濾波器可以將諧波電流的崎變輸出功率這些詳細(xì)地節(jié)省出來，從而確保局端獲得立即的環(huán)保節(jié)能收益。

根據(jù)分析，可以看出：濾波器硬件開發(fā)并沒有想像中這么簡單。全世界都沒有完全一致的2個(gè)濾波器。硬件配置完成全過程中有過多的明確的或不確定性的要素，會危害濾波結(jié)果。

因而，濾波器的設(shè)計(jì)方案不易一步達(dá)到，通常必須持續(xù)調(diào)節(jié)，改動(dòng)，再調(diào)節(jié)，再改動(dòng)，拷貝性較弱。這也導(dǎo)致一個(gè)多通道濾波器通常比好幾個(gè)多通道濾波器要貴許多。在這個(gè)行業(yè)，工作經(jīng)驗(yàn)的累積比扎扎實(shí)實(shí)的基礎(chǔ)理論更珍貴。但是，假如你真實(shí)邁入這一行業(yè)，便會發(fā)覺其中的無限快樂和無限風(fēng)采。