濾波器的技術(shù)指標(biāo)

根據(jù)傳輸信號(hào)的要求，對(duì)濾波器規(guī)定了嚴(yán)格的技術(shù)指標(biāo)。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(gè)典型濾波器的衰減特性。為判定濾波器質(zhì)量，合理進(jìn)行選用，列出以下各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。

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(diǎn)的頻率，為在通帶邊界上相對(duì)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(gè)截止頻率、為帶通濾波器或帶阻濾波器上下兩個(gè)截止頻率的幾何平均值，即，而實(shí)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(duì)帶寬一般定義為上下兩個(gè)截止頻率之差，即而各種濾波器根據(jù)傳輸信號(hào)特點(diǎn)，對(duì)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(diǎn)之間的頻率寬度。
相對(duì)帶寬是描述帶通濾波器傳輸特性珠一個(gè)重要參數(shù)。
相對(duì)帶寬

3）通帶波動(dòng)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(dòng)。

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

5）插入損耗與負(fù)載通過濾波器所取得的視在功率與負(fù)載通過濾波器所取得的視在功率之比的自然對(duì)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(diǎn)上的插入損耗，它是評(píng)定功率損耗最常用的標(biāo)準(zhǔn)。

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(duì)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(duì)阻帶信號(hào)的抑制能力，如果值高，即阻帶內(nèi)相對(duì)衰減大，則對(duì)臨近通帶產(chǎn)生的干擾信號(hào)就小。

7）過渡帶、矩開系數(shù)K在實(shí)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(diǎn)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(shí)亦可用矩形系數(shù)表示。
矩形系數(shù)K，通常用相對(duì)衰減為阻帶抑制時(shí)的帶寬與相對(duì)衰減6DB時(shí)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?yàn)V波器和負(fù)載失配引起衰減的大小。

10）時(shí)延和群時(shí)延 由于濾波器的輸出信號(hào)相對(duì)于輸入信號(hào)有一相移，所以輸出信號(hào)相對(duì)于輸入信號(hào)有一相移，所以輸出信號(hào)相對(duì)于輸入信號(hào)有一時(shí)間延遲，相移和時(shí)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(duì)于正弦信

如果濾波器的時(shí)延值為恒量，則濾波器不會(huì)引起相位失真。
群延時(shí)定義為相位對(duì)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(shí)延為一常數(shù)，則信號(hào)通過時(shí)不會(huì)產(chǎn)生包絡(luò)失真。