滤波器主要参数与特性指标

1、滤波器的主要参数（Definitions）：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=（f

2、2-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（

3、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 Vm

4、in 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 |20Log10 | ， 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。从数学角度看，回波损耗为-10 lg ( 反射功率 )/( 入射功率 )。回波损耗愈大愈好，以减少反射光对光源和系统的影响。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

5、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。应函数设计的滤波器具有良好的相位线性度。按线性相位响特性指标1、特征频率：1）通带截频 fp=wp/ （ 2p）为通带与过渡带边界点的频率，在该点信号增益下降到一个人为规定的下限；2）阻带

6、截频 fr=wr/ （ 2p）为阻带与过渡带边界点的频率，在该点信号衰耗下降到一人为规定的下限；3）转折频率 fc=wc/ （ 2p）为信号功率衰减到 1/2（约 3dB）时的频率，在很多情况下，常以 fc 作为通带或阻带截频；4）固有频率 f0=w0/ （ 2p）为电路没有损耗时，滤波器的谐振频率，复杂电路往往有多个固有频率。2、增益与衰耗滤波器在通带内的增益并非常数。1）对低通滤波器通带增益 Kp 一般指 w=0 时的增益；高通指 w 时的增益；带通则指中心频率处的增益；2）对带阻滤波器，应给出阻带衰耗，衰耗定义为增益的倒数；3）通带增益变化量 Kp 指通带内各点增益的最大变化量，如果 K

7、p 以 dB 为单位，则指增益 dB 值的变化量。3、阻尼系数与品质因数阻尼系数是表征滤波器对角频率为w0信号的作用，是滤波器中表示能量衰耗的一项指标。阻尼系数的倒数称为品质因数，是* 价带通与带阻滤波器频率选择特性的一个重要指标，Q=w0/ w。式中的w 为带通或带阻滤波器的3dB 带宽， w0为中心频率，在很多情况下中心频率与固有频率相等。品质因数电学和磁学的量。表示一个储能器件（如电感线圈、电容等）、谐振电路中所储能量同每周期损耗能量之比的一种质量指标；串联谐振回路中电抗元件的Q 值等于它的电抗与其等效串联电阻的比值；元件的Q 值愈大，用该元件组成的电路或网络的选择性愈佳。在串联电路中，

8、电路的品质因数Q 有两种测量方法，一是根据公式Q=UL/U0=Uc/U0 测定，Uc 与 UL 分别为谐振时电容器C与电感线圈L 上的电压； 另一种方法是通过测量谐振曲线的通频带宽度f=f2-f1 ，再根据 Q=f0/(f2-f1) 求出 Q 值。式中 f0 为谐振频率， f2 与 f1 是失谐时，亦即输出电压的幅度下降到最大值的1/ 2（ =0.707)倍时的上、 下频率点。 Q 值越大，曲线越尖锐，通频带越窄，电路的选择性越好。4、灵敏度滤波电路由许多元件构成，每个元件参数值的变化都会影响滤波器的性能。滤波器某一性能指标 y 对某一元件参数x 变化的灵敏度记作Sxy，定义为： Sxy=(d

9、y/y)/(dx/x) 。该灵敏度与测量仪器或电路系统灵敏度不是一个概念，该灵敏度越小， 标志着电路容错能力越强，稳定性也越高。5、群时延函数当滤波器幅频特性满足设计要求时， 为保证输出信号失真度不超过允许范围， 对其相频特性 (w) 也应提出一定要求。在滤波器设计中，常用群时延函数 d (w)/dw* 价信号经滤波后相位失真程度。群时延函数d (w)/dw 越接近常数。古希腊哲学大师亚里士多德说：人有两种，一种即“吃饭是为了活着”,一种是 “活着是为了吃饭”一.个人之所以伟大，首先是因为他有超于常人的心。“志当存高远”,风“物长宜放眼量”,这些古语皆鼓舞人们要树立雄无数个自己，万千种模样，万

10、千愫情怀。有的和你心手相牵，有的和你对抗，有的给你雪中送炭，有的给你烦忧与其说人的一生是同命运抗争，与性格妥协，不如说是与自己抗争，与自己妥协。人最终要寻找的，就是最爱的那个自己。只是这个自己，有人终其一生也未找到；有人只揭开了冰山的一角，有人有幸会晤一次，却已用尽一生。人生最难抵达的其实就是自己。我不敢恭维我所有的自己都是美好的，因为总有个对抗的声音：“你还没有这样的底气。”很惭愧，坦白说，自己就是这个样子：卑微过，像一棵草，像一只蚁，甚至像一粒土块，但拒绝猥琐！懦弱过，像掉落下来的果实，被人掸掉的灰尘，但拒绝屈膝，宁可以卵击石，以渺小决战强大。自私过，比如遇到喜欢的人或物，也想不择手段，据

11、为己有。贪婪过，比如面对名利、金钱、豪宅名车，风花雪月，也会心旌摇摇，浮想联翩。倔强过，比如面对误解、轻蔑，有泪也待到无人处再流，有委屈也不诉说，不申辩，直到做好，给自己证明，给自己看！温柔过，当爱如春风袭来，当情如花朵芳醇，黄昏月下，你侬我侬。强大过，内刚外柔，和风雨搏击，和坎坷宣战，不失初心，不忘梦想，虽败犹荣。这样的自己一个个站到镜中来，千面万孔。有的隐着，有的浮着，有的张扬，有的压抑，有的狂狷，有的沉寂，有的暴躁，有的温良庸俗的自己，逐流的自己，又兼点若仙的自己，美的自己，丑的自己，千篇一律的自己，独一无二的自己。我们总想寻一座庙宇，来安放尘世的疲惫，寻一种宗教，来稀释灵魂里的荒凉。到头来，却发现，苦苦向往的湖光山色，原来一直在自己的心里，我就是自己的庙宇，我就是自己的信仰。渺小如己，伟大如己！王是自己，囚是自己。庙堂是自己，陋室是自己。上帝是