滤波器有哪些重要参数?滤波器截止频率是什么?

滤波器，是对波进行过滤的器件。通过滤波器，可以使输出电压纹波系数降低，从而使得波形变得比较平滑。为增进大家对滤波器的认识，本文将对滤波器的主要参数以及滤波器截止频率予以介绍。如果你对滤波器具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、滤波器的主要参数

中心频率(CenterFrequency)：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(CutoffFrequency)：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(fractionalbandwidth)=BW3dB/f0×100[%]，也常用来表征滤波器通带带宽。

插入损耗(InsertionLoss)：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(PassbandRiplpe)：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。

带宽B和品质因数Q值：上下两截止频率之间的频率范围称为滤波器带宽，或-3dB带宽，单位为Hz。带宽决定着滤波器分离信号中相邻频率成分的能力——频率分辨力。在电工学中，通常用Q代表谐振回路的品质因数。在二阶振荡环节中，Q值相当于谐振点的幅值增益系数，Q=1/2ξ(ξ——阻尼率)。对于带通滤波器，通常把中心频率f0()和带宽B之比称为滤波器的品质因数Q。例如一个中心频率为500Hz的滤波器，若其中-3dB带宽为10Hz，则称其Q值为50。Q值越大，表明滤波器频率分辨力越高。

倍频程选择性W：在两截止频率外侧，实际滤波器有一个过渡带，这个过渡带的幅频曲线倾斜程度表明了幅频特性衰减的快慢，它决定着滤波器对带宽外频率成分衰阻的能力。通常用倍频程选择性来表征。所谓倍频程选择性，是指在上截止频率fc2与2fc2之间，或者在下截止频率fc1与fc1/2之间幅频特性的衰减值，即频率变化一个倍频程时的衰减量或倍频程衰减量以dB/oct表示(octave，倍频程)。显然，衰减越快(即W值越大)，滤波器的选择性越好。对于远离截止频率的衰减率也可用10倍频程衰减数表示之。即[dB/10oct]。

二、滤波器截止频率

滤波器的截止频率是指滤波器在频率范围内，信号的衰减程度达到一定程度时的频率。一般来说，滤波器的截止频率是指滤波器在频率范围内，信号的衰减程度达到-3dB时的频率。

电子滤波器等信号传输通道中的诸如低通、高通、带通、带阻等频带特性都应用了截止频率的概念。截止频率有时被定义为电子滤波器的导通频带和截止频带的交点，例如电路标称输出信号减3分贝的位置的频率。在带阻滤波器中，截止频率则被定义在输出信号能量大幅上升(或大幅下降)、失去“阻止”(或失去“通过”)信号效果的位置。在波导管或者天线的例子中，截止频率通常包括上限频率和下限频率。

截止频率的概念除了在电子工程有广泛应用，截止频率的概念还在等离子区振荡中有所应用。

滤波器的截止特性是指滤波器在不同频率处的衰减量，信号的衰减程度随频率的变化而变化的特性。滤波器的截止特性可以分为高通滤波器、低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。它可以用来衡量滤波器的性能。一般来说，滤波器的截止特性越平缓，滤波器的性能越好。

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