濾波器設計理論課件

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Filter&Diplexer設計

濾波器是最基本的信號處理器件?？梢詮牟煌嵌葘V波器進行分類：(a)按功能分，有低通濾波器，高通濾波器，帶通濾波器，帶阻濾波器，可調濾波器。

(b)按用的元件分，有集總參數濾波器，分布參數濾波器，無源濾波器，有源濾波器，晶體濾波器，聲表面波濾波器，等等。

最普通的濾波器具有下圖所示的低通、高通、帶通、帶阻衰減特性。

(3)基本串聯、并聯帶通濾波器(4)基本濾波器電路的串聯、并聯構成更復雜的多級濾波器基本串聯帶通濾波器基本并聯帶通濾波器(a)8個極點的低通濾波器(b)6個極點帶通濾波器濾波器可以看成一個二端口網絡Pin—入射功率PR—反射功率PA—吸收功率根據能量守恒關系有

通過濾波器的功率PL被負載RL吸收，顯然如果濾波器無損耗，PL=PA。如果輸入端又無反射，PR=0，則PL=Pin。濾波器主要參數(1)

絕對衰減（Absoluteattenuation）：阻帶中最大衰減（dB）(2)

帶寬（Bandwidth）：通帶的3dB帶寬（flow—fhigh）(3)

中心頻率：f0(4)

截止頻率。下降沿3dB點頻率(5)

每倍頻程衰減（dB/Octave）：離開截止頻率一個倍頻程衰減（dB）(6)

微分時延（differentialdelay）：兩特定頻率點群時延之差以ns計(7)

群時延（Groupdelay）：任何離散信號經過濾波器的時延ns(8)

插入損耗（insertionloss）：當濾波器與設計要求的負載連接，通帶中心衰減，dB(9)

帶內波紋（passbandripple）：在通帶內幅度波動，以dB計(10)

相移（phaseshift）：當信號經過濾波器引起的相移(11)

品質因數Q（qualityfactor）：中心頻率與3dB帶寬之比(12)

反射損耗（Returnloss）(13)

形狀系數（shapefactor）：定義為

()()點點3dB60dBBWBW(14)

止帶（stopband或rejectband）：對于低通、高通、帶通濾波器，指衰減到指定點（如60dB點）的帶寬

LPF(LowPassFilter)HPF(HighPassFilter)BPF(BandPassFilter)常見類型

LPF(LowPassFilter)

HPF(HighPassFilter)

50100150200250300Frequency(MHz)Graph1-50-30-105DB(|S[2,1]

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