滤波器的的定义
滤波器(filter),是一种用来消除干扰杂讯的器件,将输入或输出经过过滤而得到纯净的直流电。对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电路,就是滤波器,其功能就是得到一个特定频率或消除一个特定频率。
滤波器是一种对信号有处理作用的器件或电路。滤波器分为有源滤波器和无源滤波器。
主要作用是:让有用信号尽可能无衰减的通过,对无用信号尽可能大的反射。滤波器一般有两个端口,一个输入信号、一个输出信号。利用这个特性可以选通通过滤波器的一个方波群或复合噪波,而得到一个特定频率的正弦波。
滤波器是由电感器和电容器构成的网路,可使混合的交直流电流分开。电源整流器中,即借助此网路滤净脉动直流中的涟波,而获得比较纯净的直流输出。最基本的滤波器,是由一个电容器和一个电感器构成,称为L型滤波。所有各型的滤波器,都是集合L型单节滤波器而成。基本单节式滤波器由一个串联臂及一个并联臂所组成,串联臂为电感器,并联臂为电容器。
滤波器应用
滤波器在电子技术领域的应用广泛,在航天领域也发挥了重要作用。滤波器作为电子元器件的配套产品,在神舟九号中成为高清通讯必不可少的器件。
高性能滤波器作为突破了多项关键核心技术,特别是在减少体积、重量,增强抗干扰能力和提高产品可靠性等方面,都有新的突破,能够满足复杂太空环境中“天地对话”的苛刻要求,保障信号传输清晰无误。
介质滤波器在光通信领域的应用
介质滤波器,是利用介质谐振器的滤波器。而介质谐振器(Dieleetrio Resonator)是由于电磁波在介质内部进行反复地全反射所形成的。因为电磁波在高介质常数的物质里传播时,其波长可以缩短,正是利用这一特点可以构成微波谐振器。介质谐振器可由介质常数比空气介质常数高半20一100倍的陶瓷构成。于是,介质滤波器与以往的空腔谐振器相比,可以实现小型化。因此,早在七十年代,介质滤波器已广泛用于微波通信领域。跨入八十年代,由于出现汽车电话和蜂窝电话,介质滤波器也用于移动通信领域。现在,介质滤波器作为高频元器件,在微波通信和移动通信领域已成为不可缺少的电子元器件。 介质滤波器的重要特点是容易小型化,实践证实,利用高介质常数的陶瓷材料制作的介质滤波器,其体积可以达到仅是空腔谐振器型滤波器的几分之一更重要的是介质滤波器的谐振频率随温度变化量可以控制在很小的范围。因为,如今对陶瓷材料的研究已相当深入,通过调整陶瓷材料的配方,可以获得所要求的陶瓷性质。
视频滤波器的应用
抗混叠滤波器:这一类器件被放置在 ADC 之前,用来衰减信号中 Nyquist 频率以上的 成分,即高于 ADC 采样率一半的信号分量。这些滤波器频率响应的过渡带通常都设计得尽 可能陡,目的是尽可能将截止频率以上的信号统统滤掉。对 ITU-601 以及其他应用来说,这 样的性能是通过将模拟滤波器、数字滤波器以及过采样 ADC 结合运用来实现的。而对 PC 图像之类的应用,少量的滤波就足够了。
重建滤波器:也被称作(sin x)/x 或零阶保持校正器,这类器件被放置在 DAC 之后,用 来消除由采样带来的叠影,并不是为了消除 DAC 时钟串扰。重建滤波器很少有象抗混叠滤 波器那样的选择性,因为 DAC 的保持功能也有滤波的作用--这种作用降低了对选择性的要 求,但给响应带来了损失。现有的视频信号制式包括 RGB、分量视频、复合视频和 RGB PC 图像等。
所有应用与制式都希望视频滤波器能达到"线性相位",这是群延时(不同频率的延时)特性所要求的。所需的相位线性度取决于具体的应用与视频制式。例如,抗混叠滤波器与分 量制式比重建应用与复合视频的要求更严格。各种应用与制式的要求由 NTSC、PAL/DVB、 ITU、SMPTE 和 ESA 规定。