濾波器設計原理

在現代信號處理和電子應用技術領域，濾波器是必不可少的組成部分，并日益顯示出其巨大的應用價值。早期所能看見的濾波器都是一些具有選頻特性的電路或系統，如串聯或并聯諧振回路。

在串聯諧振中，回路中的電流達到值，并且與電壓同相；而在并聯諧振電路中，回路兩端的電壓達到值，且與電流同相。利用電路的這種特性，可以為我們選出所需要的特定頻率的信號，而不是該頻率的信號將被濾除。串、并聯諧振回路的同頻帶較窄，且衰減特性陡峭不足，隨著郵電通訊的發展，對濾波器的性能又提出了進一步的要求。希望濾波器的話音衰減最小，相互間的連接阻抗也要匹配。這一客觀要求導致了多種濾波器的設計理論的產生。出現的是定K 型濾波，即Γ型網絡兩個支路上的阻抗Z1 和Z2滿足如下關系：Z1×Z2=K2，并且引出了特性阻抗的概念。然而定K 式濾波器也有其不足，這種濾波器在通帶之內特性阻抗不夠平坦，在阻帶之內的衰減也不夠陡峭。m 式濾波器可以幫助解決定K 型濾波器的以上問題，m 式濾波器在阻帶的有限頻率處有衰減極點，因此可以使阻帶衰減特性更加陡峭；同時，m 式濾波器一端可以與定K 型濾波器有效進行匹配，而另一端的特性阻抗隨頻率的變化較小，因而可以有效改善定K 型濾波器的性能。

這些濾波器的設計方法統稱為經典濾波器設計理論，其本質是利用影象參數法來設計無源集總參數濾波器。http://www.bjzazl.cn