数字滤波器设计中，低通滤波器是设计滤波器的基础，其它类型的滤波器可由低通滤波器进行频率转移得到。 一个低通滤波器的技术指标主要有四项： 1、通带截止频率fp或角频率ωp 2、通带最大衰减系数ap 3、阻带截止频率fs或角频率ωs 4、阻带最小衰减系数as
滤波器是双端口元件，具体的S参数包括S11,S21,S12,S22.
损耗函数就是这里的S21,和S12，前者表示有1端口（输入口）到2端口（接收口）传输，后者是接收口到输入口的传输，因为滤波器的对称性，理论上S21=S12，而且S21=S12=0（即无损耗）
但是元件是有损耗的，所以就有了损耗，具体表达式为
IL=4.343*F0*∑g/(Q*BW) 单位：dB
参考文献《现代滤波器结构与设计》
作者：吴万春，甘本绂
http://wenku.baidu.com/link?url=K6yhbADVn4F_fr0hXyZ_wYB-xnzJXAAgk8WDDUni1C66bi0Cqpz1f0v8rir0K9qPkH47vfYCpiKTYtfzvT6SWTXA1MquHJlz4kfTF8PdolO
这里介绍的就是滤波器的主要参数，自己去看吧。
滤波器的主要参数（Definitions) 中心频率（Center Frequency）： 滤波器通带的中心频率f 0 ，一般取f 0 =（f 1 +f 2 ）/2，f 1 、f 2 为带通或带阻滤波器左、右相对下降1dB或3dB边频点。窄带滤波器常以插损最小点为中心频率计算通带带宽。 截止频率
中心频率（Center Frequency）：滤波器通带的中心频率f0，一般取f0=（f1+f2）/2，f1、f2为带通或带阻滤波器左、右相对下降1dB或3dB边频点。窄带滤波器常以插损最小点为中心频率计算通带带宽。
截止频率（Cutoff Frequency）：指低通滤波器的通带右边频点及高通滤波器的通带左边频点。通常以1dB或3dB相对损耗点来标准定义。相对损耗的参考基准为：低通以DC处插损为基准，高通则以未出现寄生阻带的足够高通带频率处插损为基准。
扩展
窄带滤波器有什么特性？
滤波器的阶数，就是指过滤谐波的次数，一般来讲，同样的滤波器，其阶数越高，滤波效果就越好，但是，阶数越高，成本也就越高，因此，选择合适的阶数是非常重要的。
滤波器的长度，指的是滤波器的滤波的频带范围。比方说，我们生产的变频器专用滤波器，滤波范围是10K~30MHz；从这个角度来讲，滤波器的滤波范围越宽越好了，同样，也需要考虑成本的问题，合适的，才是最好的。
滤波器的主要参数：
中心频率（Center Frequency）：滤波器通带的频率f0，一般取f0=（f1+f2）/2，f1、f2为带通或带阻滤波器左、右相对下降1dB或3dB边频点。窄带滤波器常以插损最小点为中心频率计算通带带宽。
截止频率（Cutoff Frequency）：指低通滤波器的通带右边频点及高通滤波器的通带左边频点。通常以1dB或3dB相对损耗点来标准定义。相对损耗的参考基准为：低通以DC处插损为基准，高通则以未出现寄生阻带的足够高通带频率处插损为基准。
通带带宽：指需要通过的频谱宽度，BW=（f2-f1）。f1、f2为以中心频率f0处插入损耗为基准。
插入损耗（Insertion Loss）：由于滤波器的引入对电路中原有信号带来的衰耗，以中心或截止频率处损耗表征，如要求全带内插损需强调。
板上滤波器虽然对高频的滤波效果不理想，但是如果应用得当，可以满足大部分民用产品电磁兼容的要求。在使用时要注意以下事项：
如果决定使用板上滤波器，在布线时就要注意在电缆端口处留出一块“干净地”，滤波器和连接器都安装在“干净地”上。
通过前面的讨论，可知信号地线上的干扰是十分严重的。如果直接将电缆的滤波电容连接到这种地线上，会造成严重的共模辐射问题。为了取得较好的滤波效果，必须准备一块干净地。并与信号地只能在一点连接起来，这个流通点称为“桥”，所有信号线都从桥上通过，以减小信号环路面积。
并排设置：同一组电缆内的所有导线的未滤波部分在—起，已滤波部分在一起。否则，一根导线的耒滤波部分会将另一根导线的已滤波部分重新污染9使电缆整体滤波失效。
靠近电缆：滤波器与面板之间的导线的距离应尽量短。必要时，使用金属板遮挡一下，隔离近场干扰。
参考资料来源：百度百科--滤波器
滤波器的作用是可以对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的电源信号，或消除一个特定频率后的电源信号。利用滤波器的选频作用，可以滤除干扰噪声或进行频谱分析。
滤波器按所通过信号的频段分为低通滤波器，允许信号中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，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、干扰和噪声等。
扩展资料：
滤波器的主要参数：
1、中心频率：滤波器通带的频率f0，一般取f0=（f1+f2）/2，f1、f2为带通或带阻滤波器左、右相对下降1dB或3dB边频点。
2、通带带宽：需要通过的频谱宽度，BW=（f2-f1）。f1、f2为以中心频率f0处插入损耗为基准。
3、插入损耗：由于滤波器的引入对电路中原有信号带来的衰耗，以中心或截止频率处损耗表征，如要求全带内插损需强调。
4、带内波动：通带内插入损耗随频率的变化量。1dB带宽内的带内波动是1dB。
5、回波损耗：端口信号输入功率与反射功率之比的分贝（dB）数，也等于20Log10ρ，ρ为电压反射系数。输入功率被端口全部吸收时回波损耗为无穷大。
6、带内相位线性度：表征滤波器对通带内传输信号引入的相位失真大小。按线性相位响应函数设计的滤波器具有良好的相位线性度。
参考资料来源：百度百科-滤波器
滤波器的作用
在电力变配电系统中有采用滤波器装置,它的作用主要是滤掉谐波,因为供电网落理论上是三相正弦波,每秒50赫兹的频率,但在实际使用中,它的正弦波都会奇变,而用电设备对电网要求比较高的情况下,就很难使用,如,三相整流设备,晶闸管,可控管等他们都是有一定标准,一般供电网落的谐波分一次,二次......最高可大十几次,这说明供电质量很差,现在大部分是采用阻容吸收装置,其中,阻:是电感,限流作用,容:是电容,滤波,加起来就是阻容吸收装置,它还可以起到功率因数补偿作用,但是要进行合理匹配,而且还有多种接法,必须在专业人员指导下才能做,完
滤波器
知识帮助中心
文章加入时间:2002-07-19 10:49:06
金毓镇写于1999年3月16日
从原理上讲，再复杂的声音也可以用傅里叶分析的方法把它最后分解成若干正弦波的叠加。但是如果反过来用正弦波叠加的方法制作声音就相当麻烦，主要是很难做出预期的声音。这样的合成技术叫做加法合成，最早的应用大概就是管风琴或电风琴的音栓。要是用滤波器对现有波形进行加工，逐步将其中的各种频率成分减去使之适合自己的需要，事情就会容易一些。这就是减法合成。雕塑家罗丹讲起他的创作时曾有过名言：“拿起工具，把不需要的部分去掉”。减法合成的道理差不多也是这样。
最早期的合成器，用简单的振荡器发生“傻乎乎”的波形，象正弦波、三角波，还有更明亮些的锯齿波、脉冲波等。然后用变形、调制等手法来修饰它们，滤波器是非常重要的工具。当前的合成器技术已经与早期大不相同，但无论模拟还是数字合成器或者软件合成器，都离不开滤波这一信号处理手段。随着电子技术的发展，滤波器也不再是电容、电阻、电感搭成的电路，大多已变成数字电路甚至就是软件。合成器中使用的滤波器通常有四种形式：低通、高通、带通、陷波。顾名思义低通就是让低频通过，滤掉高频；高通是让高频通过，滤掉低频；带通是让某一个范围的频率通过，滤除其余频率；陷波是滤除某一个范围的频率，让其余频率通过。 [插图] 有几个常用的名词也顺便在这里介绍一下：被滤波器阻挡的频率范围称为禁带（Stopband）；能顺利通过滤波器的频率范围称为通带（Passband）；禁带的开始处称作半功率点（Half-power point）。滤波器允许或阻止一定的频率通过并不象刀切一样突然变化，而是有一个过渡，是一条斜线。斜线的倾斜程度用斜率（Slop）来表示。当输出信号下降3分贝时，就是半功率点，也叫负3分贝点，大家可能更加熟悉它的另一个称呼“截止频率”（Cutoff Frequency）。合成器中滤波器的截止频率经常是可以随便移动的。带通和陷波滤波器各自有两个半功率点，这两点的中心称为中心频率（Center Frequency）。合成器中最常见的是低通滤波器，如果一台合成器只有一个滤波器的话，毫无疑问就是低通滤波器。滤波器的斜率要用频率和输出分贝共同表达。这里经常用“八度”作频率的单位。合成器技术和音响技术中“八度”和音乐中“八度”的含义完全一致。比如每八度-3分贝是不太陡的斜线；而每八度-6分贝或-12分贝甚至-24分贝就更陡些。斜率通常由每个滤波器的结构所决定，不能随意改动。软件滤波器不受此限制。斜率会影响到声音的听觉印象。例如我们送一个100Hz的锯齿波进截止频率300Hz的低通滤波器（正巧等于三次谐波的频率），那么三次谐波在滤波器的输出端将从原来的电平下降3分贝。如果滤波器的斜率是6分贝/八度，六次谐波的电平就还要降6分贝，十二次谐波在此基础再降6分贝，依此类推。这是一条不太陡的斜线，不少高次谐波还能听见，如果换成24分贝/八度斜率的滤波器，斜线要陡直得多，许多高次谐波就听不到了。滤波器中还有一项控制，用大写的Q来表示，也被称作共振或再生。Q的定义是中心频率和带宽的比率： Q=fo/BW 由公式看出，如果中心频率恒定，改变Q就改变了带宽。增加Q，带宽就变窄。用这样的办法能把带宽聚集在频谱中的限定范围内，甚至一个谐波上。当然这也要看Q的控制是怎样执行的，调整Q可能影响到斜率。Q的控制和带宽控制不是同一件事。如果Q恒定，改变中心频率就能改变带宽。制作音色时可以利用这一技术跟踪全音域中每个音高的某次谐波。 Q还能够做一件令人惊奇的事：它能把滤波器变成振荡器！只要Q高到一定程度，滤波器就会在中心频率附近发生振荡（Ringing），输出的波形是衰减的正弦波，频率就等于滤波器的中心频率。因此控制器有时也被称作“共振滤波器”（Resonant filter）。需要特别说明的是此时滤波器的功能一点不差，是白“饶”了一个振荡器。前些年很时髦过一阵的“哇音”，就是利用了很简单的共振滤波器。类似的现象在声学乐器中也能找到，例如马林巴，共鸣腔受到激励的时候能够在几个频率点上发生共振。如果滤波器的Q变成无穷大，就真的可以当振荡器用了，输出的波形是稳定的正弦波。六、七十年代有些模拟合成器的著名音色正是把Q调到近于振荡做成的。 滤波器的应用十分广泛，我们修饰声音的重要工具均衡器（Equalizer），就是把若干滤波器组合在一起。均衡器基本上可以分成两个类型，一种是参数型均衡器，另一种是图形均衡器。参数型均衡器是一些带通滤波器的组合，各自带有中心频率、Q、提升或衰减量的控制。图形均衡器是一些并联的带通滤波器，它们接收相同的输入信号，但每个滤波器有其固定的中心频率和带宽，管理这一频段的提升或衰减。通常图形均衡器的控制细致程度不如参数均衡器，但它拥有滤波器的数量要比参数均衡器多，均衡曲线一目了然。在混合各声部音乐的处理中，均衡器的调配极有学问。相信许多人有这样的经验：一种声音单独听很好，但放在合奏里就变得难听。类似的问题可以用均衡器来解决。大家对全通滤波器的称呼可能不太熟悉，但是提起吉它法兹器很多人都知道。全通滤波器具有平坦的频率响应，这样的滤波器难道也有用处吗？它的主要用途是改变信号频谱的相位。法兹器的原理就是让声音通过若干全通滤波器，然后把输出信号和原信号混合。由于相位不同，造成有的叠加，有的抵消，结果在频谱中产生出许多峰和谷，改变了原来的声音。这还不够，再用低频振荡器控制全通滤波器，周期性地改变相位差的量，以造成一种“翻搅”效果，成了我们熟悉的“法兹”声。时变滤波器（Time variant filter简称TAF）在合成器里用得很多。因为声音总是随着时间而改变，不但音量有变化，音色也在不断变化。以钢琴为例，发音之初有榔头击打琴弦的噪声和被激发出来的高次谐波，然后就转变为琴弦的衰减振动，波形逐渐接近正弦波。所以给钢琴音色用的低通滤波器要做相应的设置，开始要允许大量高频成分通过，随后很快降低截止频率。时变滤波器经常具有多种可变参数，如Q、提升或衰减量、甚至还有斜率。控制信息的来源也是多方面的，可以是低频振荡器、函数发生器、包络发生器或者来自MIDI控制器。 E-mu公司前些年推出的Z-Plane滤波器把时变滤波器推向全新的高水平，当前E-mu的几个产品中都可以找到它的身影。Z-Plane滤波器中有六个级联的参数均衡器组，每一个都可以对中心频率、带宽和增益进行动态控制。E-mu还开发了一套带有复杂频率响应曲线的数据库，称为Frame（结构），存放在合成器的ROM中。这些Frame中有的模拟声学乐器或人声，有些是纯电子的。Z-Plane滤波器更神奇之处在于它能够让两个以上的Frame互相插入和蜕变，也就是让两条完全不同的频率响应曲线平滑地联接。举例来说，它能把一个“哦”的声音不知不觉地变成“咦”，真是把滤波器用绝了。
参考资料：http://www.centrmus.com/cmetech/showtech.php?id=993
? 滤波器的种类很多，分类方法也不同。
? 1.从功能上分；低、带、高、带阻。
? 2.从实现方法上分:FIR、IIR
? 3.从设计方法上来分：Chebyshev(切比雪夫）,Butterworth（巴特沃斯）
? 4.从处理信号分：经典滤波器、现代滤波器
? 等等。
·滤波器与漏电流
电网滤波器漏电流定义为:在额定交流电压下滤波器外壳到交流进线任应一端的电流，如果滤波器的所有端口与外壳之间是完全绝缘的,则漏电流的值主要取决于共模电容CY的漏电流，即主要取决于CY的容量。由于滤波器漏电流的大小，设计到人身安全，国际上各国对插都有严格的标准规定。对于是20V/50Hz交流电网供电，一般要求噪声滤波器的漏电流小于1mA。
·滤波器与试验电压
对于交流电网噪声滤波器，试验电压分为两种：一种是加在交流进线两端，即线—线试验电压。若电感线圈及引线是良好的，它取决于电容器CX的耐压。另一种是加在交流进线任一端与机壳地之间，即线—地试验电压。它取决于CX的耐压。
漏电流和试验电压对是噪声滤波器的安全性能参数，是滤波器中电感线圈、绝缘和电容器CX、CY安全性能的具体体现，并且与设备及人身安全紧密相关。因此在电网噪声滤波器的设计、生产和使用中，都要加以重视，把这些技术参数的认证和检验放在首位。
[7] 滤波器的技术参数及正确使用
(1)插入损耗是噪声滤波器的重要技术参数之一，在设计和选用时应予主要考虑。在滤波器的安全常规电气性能、环境及机械条件都满足要求时，应尽量选择插入损耗值大些。
插入损耗的定义如图3所示，当没接滤波器时，信号源输出电压为V点，当滤波器接入后，在滤波器的输出端测得信号源的电压为V2。若信号源输出阻抗与接收机输入阻抗相等，都是50Ω，则滤波器的插入损耗为：
IL=20log(V1/V2)
因为电源噪声滤波器能衰减共模噪声和差模噪声，所以它即有共模插入损耗，和差模插入损耗。
但在实际选用滤波器时，应注意产品手册给出的插入损耗曲线，都是按照标准规定，在其输入和输出阻抗都为50Ω条件下测得的。因为实际的滤波器两端阻抗不一定在全频率范围内是不是50Ω，所以它对EMI信号的衰减，并不等于产品手册中给出的插入损耗值。特别当使用安装不当时，还会远远小于标准给定的插入损耗值。
(2)电源噪声滤波器是一种具有互易性的无源网络。在实际应用中为使它有效地抑制噪声应合理配接。按图4所示组合来选择滤波器的网络结构和参考，才能得到较好的EMI抑制效果。
当滤波器的输出阻抗与负载阻抗不相等时，在此端口上会产生反射，两个阻抗相差越大，端口产生的反射也越大。当滤波器两端阻抗都与外部阻抗不相等时，则EMI信号将在其输入和输出端产生反射。这时电源滤波器对电磁干扰噪声的衰减，就与滤波器固有的插入损耗和反射损耗有关，可利用这点更有效地抑制电磁干扰噪声。在实际设计和选择使用EMI滤波器时，要注意滤波器阻抗的正确连接，以造成尽可能大的反射，使滤波器在很宽的频率范围内造成较大的阻抗失配，从而得到更好的电磁干扰抑制性能。
(3)在电源滤波器的实际应用中，要求其外壳与系统地之间有良好的电气连接，且应使地线尽可能短，因为过长的接地线会加大接地电阻和电感，而严重削减滤波器的共模抑制能力，同时也会产生公共接地阻抗耦合的问题。如图5所示，接地线过长，则滤波器输入和输出之间的公共耦合阻抗Zg也会过大，负载上电压为：
Vo=Vz+Vg=Vz+(Ii-Io)Zg --(2)
式中：Ii为滤波器交流输入电路的噪声电流。
Io为滤波器输出电路的噪声电流。