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滤波器的主要参数

主要分类

按所处理的信号分为模拟滤波器和数字滤波器两种。按所通过信号的频段分为低通、高通、带通、带阻和全通滤波器五种。低通滤波器：它允许信号中的低频或直流分量通过，抑制高频分量或干扰和噪声；高通滤波器：它允许信号中的高频分量通过，抑制低频或直流分量；带通滤波器：它允许一定频段的信号通过，抑制低于或高于该频段的信号、干扰和噪声；带阻滤波器：它抑制一定频段内的信号，允许该频段以外的信号通过，又称为陷波滤波器。 [1] 全通滤波器：全通滤波器是指在全频带范围内，信号的幅值不会改变，也就是全频带内幅值增益恒等于1。一般全通滤波器用于移相，也就是说，对输入信号的相位进行改变，理想情况是相移与频率成正比，相当于一个时间系统。

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无源滤波器

无源滤波器是利用电阻、电抗器和电容器元器件构成的滤波电路。谐振频率时，电路阻抗值，非谐振频率时，电路阻抗比很大，将电路元器件数值调整到某一特征谐波频率，则能滤除该次谐波电流；当若干谐波频率的调谐电路组成在一起，则能滤除对应的特征谐波频率，通过低阻抗旁路实现对主要次数谐波3、5、7的过滤。主要原理就是针对不同次数谐波，设计该谐波频率的阻抗为很小，实现谐波电流的分流效应，即为预滤除的高次谐波提供旁路通道，实现净化波形。

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无源滤波器按接线形式可分为电容滤波器、电厂滤波电路、l型rc滤波电路、π形rc滤波电路、多节π形rc 滤波电路、π形lc滤波电路。按功能可分为单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器。无源滤波器具有如下优势：结构 形式简单、投资费用低，能够补偿系统中的无功分量、---电网功率因数；工作稳定性较高、维护简单、技术成熟等，在有源滤波器出现以前被广泛采用。无源滤波器的缺点也有很多方面：受电网参数的影响较大，系统阻抗值和主要次数谐振频率往往随着工况发生变化；谐波滤除的频带也较窄，只能滤除主要次数的谐波，或因发生并联谐振，放大一些次数的谐波；滤波和无功补偿及调压之间的协调较困难 ；随着流经滤波器的电流升高，可能造成设备过负荷运行；耗材多，重量和体积都较大；运行稳定性较差等缺点。因此，整体性能-的有源滤波器得到越来越多的应用。

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低通滤波器实例

理想与实际滤波器一个理想的低通滤波器能够完全剔除高于截止频率的所有频率信号并且低于截止频率的信号可以不受影响地通过。实际上的转换区域也不再存在。一个理想的低通滤波器可以用数学的方法理论上在频域中用信号乘以矩形函数得到，作为具有同样效果的方法，也可以在时域与sinc函数作卷积得到。然而，这样一个滤波器对于实际真正的信号来说是不可实现的，这是因为sinc函数是一个延伸到无穷远处的函数extends to infinity，所以这样的滤波器为了执行卷积就需要预测未来并且需要有过去所有的数据。对于预先录制好的数字信号在信号的后边补零，并使得由此产生的滤波后的误差小于量化误差或者-循环周期信号来说这是可实现的。实时应用中的实际滤波器通过将信号一小段时间让它们能够“看到”未来的一小部分来近似地实现理想滤波器，这已为相移所证明。近似精度越高所需要的越长。采样定理描述了如何使用一个完善的低通滤波器和奈奎斯特-香农插值公式从数字信号采样重建连续信号。实际的数模转换器都是使用近似滤波器。

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