濾波器，顧名思(si)義，是(shi)對波(bo)(bo)進(jin)(jin)行過(guo)濾的(de)(de)(de)(de)(de)(de)器件。“波(bo)(bo)”是(shi)一個非常廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)概念，在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)電子(zi)技術(shu)領域，“波(bo)(bo)”被(bei)狹義地(di)局限于特指描述各種物理(li)(li)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)取值隨時間(jian)(jian)(jian)起伏變(bian)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程。該過(guo)程通過(guo)各類傳(chuan)感器的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用，被(bei)轉換為電壓或電流的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時間(jian)(jian)(jian)函數，稱之(zhi)為各種物理(li)(li)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時間(jian)(jian)(jian)波(bo)(bo)形，或者稱之(zhi)為信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)。因(yin)為自變(bian)量時間(jian)(jian)(jian)‘是(shi)連(lian)續取值的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，所以(yi)稱之(zhi)為連(lian)續時間(jian)(jian)(jian)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)，又(you)習慣地(di)稱之(zhi)為模擬信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)（Analog Signal）。隨著(zhu)數字(zi)式電子(zi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)（一般簡稱計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)）技術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)(sheng)和飛速發展，為了(le)便(bian)于計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)對信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)進(jin)(jin)行處(chu)理(li)(li)，產(chan)生(sheng)(sheng)了(le)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)抽樣定理(li)(li)指導下將連(lian)續時間(jian)(jian)(jian)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)變(bian)換成離散時間(jian)(jian)(jian)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)完整的(de)(de)(de)(de)(de)(de)理(li)(li)論(lun)和方(fang)法。也(ye)就是(shi)說，可(ke)以(yi)只用原(yuan)模擬信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)一系列(lie)離散時間(jian)(jian)(jian)坐標點上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)樣本值表(biao)達(da)原(yuan)始信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)而(er)不丟失任何(he)信(xin)(xin)息(xi)，波(bo)(bo)、波(bo)(bo)形、信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)這些(xie)概念既然(ran)(ran)表(biao)達(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)客觀世界中(zhong)各種物理(li)(li)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)，自然(ran)(ran)就是(shi)現(xian)代社會賴以(yi)生(sheng)(sheng)存的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各種信(xin)(xin)息(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)載體。信(xin)(xin)息(xi)需要傳(chuan)播，靠(kao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)就是(shi)波(bo)(bo)形信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)遞。信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)(sheng)、轉換、傳(chuan)輸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)每一個環節都可(ke)能由于環境和干擾的(de)(de)(de)(de)(de)(de)存在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)而(er)畸變(bian)，甚(shen)至是(shi)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)相當多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，這種畸變(bian)還很嚴重，以(yi)致于信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)及其所攜帶的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)(xin)息(xi)被(bei)深深地(di)埋在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)噪聲(sheng)當中(zhong)了(le)。

濾波器種類

　　按所處理的信號(hao)分(fen)為模擬濾(lv)波(bo)(bo)器和數字濾(lv)波(bo)(bo)器兩種。

　　按(an)所通(tong)(tong)過信號(hao)的頻段分(fen)為(wei)低通(tong)(tong)、高通(tong)(tong)、帶(dai)(dai)通(tong)(tong)和帶(dai)(dai)阻濾波器四種。

　　低(di)通濾(lv)波器：它(ta)允(yun)許(xu)信號中(zhong)的低(di)頻或(huo)直流(liu)分量通過，抑制高頻分量或(huo)干(gan)擾(rao)和(he)噪聲；

　　高通(tong)濾波器：它允許信號(hao)中的高頻分量(liang)(liang)通(tong)過，抑制低頻或(huo)直(zhi)流分量(liang)(liang)；

　　帶通濾波器：它允許一定頻(pin)段(duan)(duan)的信(xin)(xin)號(hao)通過，抑制低(di)于或(huo)高于該頻(pin)段(duan)(duan)的信(xin)(xin)號(hao)、干(gan)擾和噪聲；

　　帶(dai)阻濾波器：它抑制一定頻(pin)段(duan)內的信號(hao)，允許該頻(pin)段(duan)以外的信號(hao)通(tong)過。

　　按所采用的元器件分為無源和有源濾(lv)波器兩(liang)種。

　　無(wu)源(yuan)濾(lv)波(bo)器：僅由無(wu)源(yuan)元件組成的(de)濾(lv)波(bo)器，它是(shi)利用電(dian)(dian)(dian)(dian)容和電(dian)(dian)(dian)(dian)感元件的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)抗隨頻率的(de)變化而變化的(de)原理構成的(de)。這類濾(lv)波(bo)器的(de)優點(dian)是(shi)：電(dian)(dian)(dian)(dian)路比較簡(jian)單，不(bu)需(xu)要(yao)直(zhi)流電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)，可靠性高(gao)；缺點(dian)是(shi)：通帶(dai)內的(de)信(xin)號有能量(liang)損耗，負載效(xiao)應(ying)(ying)比較明顯(xian)，使用電(dian)(dian)(dian)(dian)感元件時(shi)容易引起電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)感應(ying)(ying)，當電(dian)(dian)(dian)(dian)感L較大時(shi)濾(lv)波(bo)器的(de)體(ti)積(ji)和重量(liang)都(dou)比較大，在低(di)頻域(yu)不(bu)適用。

　　有源(yuan)濾(lv)波器(qi)(qi)：由(you)無源(yuan)元件和(he)有源(yuan)器(qi)(qi)件組(zu)成。這(zhe)類濾(lv)波器(qi)(qi)的優點是：通帶(dai)內(nei)的信號不(bu)僅沒有能量(liang)損耗，而且還可(ke)以放大(da)，負(fu)載效(xiao)應不(bu)明顯(xian)，多級相(xiang)聯時相(xiang)互影響很小(xiao)(xiao)，利(li)用級聯的簡單(dan)方法很容易構成高(gao)(gao)階濾(lv)波器(qi)(qi)，并(bing)且濾(lv)波器(qi)(qi)的體積小(xiao)(xiao)、重量(liang)輕(qing)、不(bu)需要(yao)磁(ci)屏蔽；缺(que)點是：通帶(dai)范圍受(shou)有源(yuan)器(qi)(qi)件的帶(dai)寬限制，需要(yao)直流電源(yuan)供電，可(ke)靠性不(bu)如無源(yuan)濾(lv)波器(qi)(qi)高(gao)(gao)，在高(gao)(gao)壓(ya)、高(gao)(gao)頻、大(da)功率的場合不(bu)適用。

　　什(shen)么是濾波(bo)器？它利用離散時間(jian)系統的特性(xing)對輸(shu)入信號(hao)(hao)波(bo)形或(huo)頻(pin)(pin)率進行加工處(chu)理。或(huo)者說(shuo)，把輸(shu)入信號(hao)(hao)變成一(yi)定的輸(shu)出信號(hao)(hao)，從而(er)達到改變信號(hao)(hao)頻(pin)(pin)譜的目的。

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