濾波器的技術(shù)指標

根據(jù)傳輸信號的要求，對濾波器規(guī)定了嚴格的技術(shù)指標。濾波器技術(shù)的定義是以為四端網(wǎng)絡(luò)理論為基礎(chǔ)的，通常都是以衰減特性來表明濾波器的選頻特性，圖5.1-1給出一個典型濾波器的衰減特性。為判定濾波器質(zhì)量，合理進行選用，列出以下各項技術(shù)指標。

圖5.1-2 典型濾波器衰減特性

1）最大輸出頻率、中心頻率截止頻率和參考頻率為通帶衰差減最小一點的頻率，為在通帶邊界上相對衰減邊到規(guī)定值的頻率，帶通和帶阻濾波器具有上下兩個截止頻率、為帶通濾波器或帶阻濾波器上下兩個截止頻率的幾何平均值，即，而實際上常用它們的算術(shù)平均值作為幾何平均值的近似值，故中心頻率；參考頻率為通帶內(nèi)取作參考的頻率。

2）通帶寬度（亦稱帶寬）、相對帶寬一般定義為上下兩個截止頻率之差，即而各種濾波器根據(jù)傳輸信號特點，對通帶寬度可以有不同要求，若是3DB帶寬，則取濾波器衰減特性曲線3DB衰減點之間的頻率寬度。
相對帶寬是描述帶通濾波器傳輸特性珠一個重要參數(shù)。
相對帶寬

3）通帶波動濾波器通帶內(nèi)，衰減特性珠波峰、波谷之差的最大值定義為通帶波動。

4）相對衰減一個給定頻率的衰減與通帶中規(guī)定頻率（參考頻率）點衰減之差，即為相對衰減。如圖5.1-2中以為參考頻率。

5）插入損耗與負載通過濾波器所取得的視在功率與負載通過濾波器所取得的視在功率之比的自然對數(shù)之半，其公式為

濾波器的插入損耗，通常是指通帶內(nèi)某一特定頻點上的插入損耗，它是評定功率損耗最常用的標準。

6）防衛(wèi)度（又稱阻帶抑制帶外抑制）在規(guī)定的阻帶頻率范圍內(nèi)的最小相對衰減值。根據(jù)濾波器通帶內(nèi)任意參考頻率上的輸出電壓U與在上下阻帶所規(guī)定的頻率范圍內(nèi)所出現(xiàn)的最大電壓求出阻帶防衛(wèi)度

或

防衛(wèi)度表示濾波器對阻帶信號的抑制能力，如果值高，即阻帶內(nèi)相對衰減大，則對臨近通帶產(chǎn)生的干擾信號就小。

7）過渡帶、矩開系數(shù)K在實際濾波器的衰減特性中，從通帶到阻帶都有一定的過渡區(qū)域，通常用截止頻率與鄰近阻帶內(nèi)最近一點頻率之差的頻帶定義為過渡帶，過渡帶表示減特性的陡峭程度，同時亦可用矩形系數(shù)表示。
矩形系數(shù)K，通常用相對衰減為阻帶抑制時的帶寬與相對衰減6DB時帶寬之比來表示，即

或
矩形系數(shù)K值是大于1的數(shù)。真值越接近于1，則過渡帶越窄，防衛(wèi)度越高，濾波器選擇性越好。

8）終接阻抗、特性阻抗（亦稱影象阻抗）、濾濾器的匹配連接濾波器前向、后向連接如圖5.1-3所示

9）

反射系數(shù)，反射衰減是濾波器終接阻抗和輸入、輸出阻抗失配程度的度量，它們定量地表示因濾波器和負載失配引起衰減的大小。

10）時延和群時延 由于濾波器的輸出信號相對于輸入信號有一相移，所以輸出信號相對于輸入信號有一相移，所以輸出信號相對于輸入信號有一時間延遲，相移和時間延遲都是頻率的函數(shù)。不論是傳輸相移，還是介入相移，對于正弦信

如果濾波器的時延值為恒量，則濾波器不會引起相位失真。
群延時定義為相位對于頻率的變化率

如果在某一頻率范圍內(nèi)，相位特性曲線為一直線，則在這段頻率范圍內(nèi)的群時延為一常數(shù)，則信號通過時不會產(chǎn)生包絡(luò)失真。