滤波器的原理与作用

滤波器是对波进行过滤的器件，一般有两个端口，一个输入信号、一个输出信号。可以说它是重要的电子元器件，滤波器把电源功率传输到设备上，大大衰减经电源传入的EMI电磁干扰信号，保护设备免受其害;同时，又能有效地控制设备本身产生的EMI信号，防止它进入电网，污染电磁环境，危害其他设备。

基本原理

滤波器是由电感和电容组成的低通滤波电路所构成，它允许有用信号的电流通过，对频率较高的干扰信号则有较大的衰减。由于干扰信号有差模和共模两种，因此滤波器要对这两种干扰都具有衰减作用。其基本原理有三种：

(1)利用电容通高频隔低频的特性，将火线、零线高频干扰电流导入地线(共模)，或将火线高频干扰电流导入零线(差模);

(2)利用电感线圈的阻抗特性，将高频干扰电流反射回干扰源;

(3)利用干扰抑制铁氧体可将一定频段的干扰信号吸收转化为热量的特性，针对某干扰信号的频段选择合适的干扰抑制铁氧体磁环、磁珠直接套在需要滤波的电缆上即可。

滤波器的主要参数

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。

带内波动(Passband Ripple)：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。

纹波(Ripple)：指1dB或3dB带宽(截止频率)范围内，插损随频率在损耗均值曲线基础上波动的峰值。

延迟(Td)：指信号通过滤波器所需要的时间，数值上为传输相位函数对角频率的导数，即Td=df/dv。

带内相位线性度：该指标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。

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。