一、 濾波器的主要參數有哪些

1、中(zhong)心(xin)頻(pin)率（Center Frequency）：濾波(bo)器通(tong)(tong)帶(dai)的頻(pin)率f0，一般取f0=（f1+f2）/2，f1、f2為(wei)帶(dai)通(tong)(tong)或帶(dai)阻濾波(bo)器左、右相(xiang)對下(xia)降1dB或3dB邊頻(pin)點(dian)。窄(zhai)帶(dai)濾波(bo)器常(chang)以插(cha)損最小點(dian)為(wei)中(zhong)心(xin)頻(pin)率計算(suan)通(tong)(tong)帶(dai)帶(dai)寬。

2、截(jie)止頻(pin)(pin)率(lv)（Cutoff Frequency）：指低通(tong)(tong)(tong)濾波(bo)器的通(tong)(tong)(tong)帶(dai)右邊頻(pin)(pin)點及高通(tong)(tong)(tong)濾波(bo)器的通(tong)(tong)(tong)帶(dai)左(zuo)邊頻(pin)(pin)點。通(tong)(tong)(tong)常以1dB或3dB相(xiang)對(dui)損(sun)耗點來標準(zhun)定義(yi)。相(xiang)對(dui)損(sun)耗的參考基準(zhun)為：低通(tong)(tong)(tong)以DC處插(cha)損(sun)為基準(zhun)，高通(tong)(tong)(tong)則(ze)以未出(chu)現(xian)寄生阻帶(dai)的足夠高通(tong)(tong)(tong)帶(dai)頻(pin)(pin)率(lv)處插(cha)損(sun)為基準(zhun)。

3、通帶帶寬：指需要通過的頻譜寬度(du)，BW=（f2-f1）。f1、f2為(wei)以中(zhong)心頻率f0處(chu)插入損(sun)耗為(wei)基(ji)準(zhun)。

4、插入損耗（Insertion Loss）：由于濾波器的(de)(de)引入對(dui)電路中(zhong)原有信號帶(dai)(dai)來的(de)(de)衰耗，以(yi)中(zhong)心或截止頻率(lv)處損耗表征，如要求全帶(dai)(dai)內(nei)插損需強(qiang)調。

5、紋波(bo)（Ripple）：指1dB或3dB帶寬（截(jie)止頻率）范圍內，插(cha)損隨頻率在損耗均值曲線(xian)基礎上波(bo)動(dong)的峰值。

6、帶(dai)內波動（Passband Ripple）：通(tong)帶(dai)內插入損耗隨頻率的(de)變化量(liang)。1dB帶(dai)寬內的(de)帶(dai)內波動是1dB。

7、帶內駐波(bo)(bo)比（VSWR）：衡量濾(lv)波(bo)(bo)器通(tong)帶內信號是否(fou)良好匹配傳輸的(de)一(yi)(yi)項重要指標。理想匹配VSWR=1：1，失(shi)配時(shi)VSWR大于(yu)(yu)(yu)1。對于(yu)(yu)(yu)一(yi)(yi)個實際的(de)濾(lv)波(bo)(bo)器而言，滿足VSWR小于(yu)(yu)(yu)1.5：1的(de)帶寬(kuan)一(yi)(yi)般小于(yu)(yu)(yu)BW3dB，其占BW3dB的(de)比例與濾(lv)波(bo)(bo)器階數和插損(sun)相(xiang)關。

8、回(hui)(hui)波(bo)損耗（Return Loss）：端口信(xin)號(hao)輸入功率與(yu)反(fan)射(she)功率之比的分貝（dB）數，也(ye)等于20Log10ρ，ρ為電壓反(fan)射(she)系數。輸入功率被端口全部吸收(shou)時回(hui)(hui)波(bo)損耗為無窮大。

9、阻帶抑(yi)制度(du)(du)：衡量(liang)濾(lv)波(bo)(bo)器選擇(ze)性(xing)能好(hao)壞(huai)的重要指標。該(gai)指標越高(gao)說明對(dui)帶外干擾信(xin)號抑(yi)制的越好(hao)。通常有(you)兩種(zhong)提(ti)法：一種(zhong)為(wei)要求對(dui)某(mou)一給定(ding)帶外頻率(lv)fs抑(yi)制多(duo)少dB，計(ji)算方法為(wei)fs處(chu)衰減量(liang)；另一種(zhong)為(wei)提(ti)出(chu)表征濾(lv)波(bo)(bo)器幅頻響應與理(li)想矩形接近程度(du)(du)的指標——矩形系數（KxdB大(da)于1），KxdB=BWxdB/BW3dB，（X可為(wei)40dB、30dB、20dB等）。濾(lv)波(bo)(bo)器階數越多(duo)矩形度(du)(du)越高(gao)——即K越接近理(li)想值1，制作(zuo)難度(du)(du)當然也(ye)就(jiu)越大(da)。

10、延遲（Td）：指(zhi)信號通過濾波器所(suo)需要的時(shi)間，數值上為傳輸相位函數對角(jiao)頻率的導數，即Td=df/dv。

11、帶內(nei)相位(wei)線(xian)性度：該指標表征濾波器對通(tong)帶內(nei)傳輸信號引入的相位(wei)失(shi)真(zhen)大(da)小。按線(xian)性相位(wei)響(xiang)應(ying)函數設(she)計(ji)的濾波器具有(you)良好的相位(wei)線(xian)性度。

二、濾波器參數怎么選擇

濾波(bo)器(qi)(qi)參數的(de)(de)選(xuan)擇是信(xin)號(hao)處(chu)理中至(zhi)關重要的(de)(de)一步。合適的(de)(de)濾波(bo)器(qi)(qi)參數能夠有效(xiao)地減少信(xin)號(hao)噪聲和干(gan)擾，提高信(xin)號(hao)的(de)(de)質量和可靠性。下面(mian)將介紹如何(he)選(xuan)擇濾波(bo)器(qi)(qi)參數及(ji)相應的(de)(de)計算公(gong)式。

1、濾波器參數的選擇

在(zai)選擇濾波器參數時，需要考慮以下因(yin)素：

（1）信(xin)號類(lei)型：不(bu)同(tong)類(lei)型的信(xin)號需要不(bu)同(tong)的濾波器。

（2）濾波器類型：常(chang)見的(de)濾波器類型包括(kuo)低通、高通、帶(dai)通、帶(dai)阻等(deng)。

（3）通(tong)帶(dai)和阻帶(dai)的(de)特性(xing)：需要(yao)根據具體的(de)應用場景(jing)選擇合適(shi)的(de)通(tong)帶(dai)和阻帶(dai)特性(xing)。

（4）濾波器階數：階數越高，濾波器的抑制效果(guo)越好，但也會帶來更多的衰(shuai)減。

（5）截止頻(pin)率：需要根據信(xin)號頻(pin)率和信(xin)號帶寬(kuan)選擇合(he)適的截止頻(pin)率。

2、濾波器參數計算公式

具體的濾波器參數計算公式如下：

（1）低通濾波(bo)器(qi)截(jie)止頻率的計算(suan)公式(shi)：f_c=1/(2πRC)，其中(zhong)f_c為(wei)截(jie)止頻率，R為(wei)電(dian)阻(zu)值(zhi)，C為(wei)電(dian)容(rong)值(zhi)。

（2）高通濾波器截止頻(pin)率的計(ji)算公式：f_c=1/(2πRC)，其(qi)中f_c為(wei)截止頻(pin)率，R為(wei)電阻值，C為(wei)電容值。

（3）帶通濾波器中心頻(pin)率的計算(suan)公(gong)式：f_c=(f_{c1}+f_{c2})/2，其中f_{c1}和f_{c2}分別為上下(xia)限頻(pin)率。

（4）帶通(tong)濾波(bo)器帶寬的計算(suan)公式：B=f_{c2}-f_{c1}。

（5）帶阻濾波(bo)器中心頻率(lv)(lv)的計算公式：f_c=(f_{c1}+f_{c2})/2，其中f_{c1}和(he)f_{c2}分別為(wei)上下限頻率(lv)(lv)。

（6）帶(dai)阻濾波器(qi)帶(dai)寬的計算(suan)公(gong)式：B=f_{c2}-f_{c1}。