1、.認(rèn)證部物料培訓(xùn)濾波器主講人：鄒一鳴精品.一、 濾波器的定義濾波器是一種對(duì)信號(hào)有處理作用的器件或電路。主要作用是：讓有用信號(hào)盡可能無(wú)衰減的通過(guò)， 對(duì)無(wú)用信號(hào)盡可能大的衰減。濾波器，顧名思義，是對(duì)波進(jìn)行過(guò)濾的器件。 “波”是一個(gè)非常廣泛的物理概念，在電子技術(shù)領(lǐng)域， “波”被狹義地局限于特指描述各種物理量的取值隨時(shí)間起伏變化的過(guò)程。該過(guò)程通過(guò)各類(lèi)傳感器的作用，被轉(zhuǎn)換為電壓或電流的時(shí)間函數(shù)，稱(chēng)之為各種物理量的時(shí)間波形，或者稱(chēng)之為信號(hào)。因?yàn)樽宰兞繒r(shí)間是連續(xù)取值的，所以稱(chēng)之為連續(xù)時(shí)間信號(hào)，又習(xí)慣地稱(chēng)之為模擬信號(hào)(Analog Signal)。隨著數(shù)字式電子計(jì)算機(jī)( 一般簡(jiǎn)稱(chēng)計(jì)算機(jī) ) 技術(shù)的產(chǎn)生和飛速發(fā)

2、展， 為了便于計(jì)算機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，產(chǎn)生了在抽樣定理指導(dǎo)下將連續(xù)時(shí)間信號(hào)變換成離散時(shí)間信號(hào)的完整的理論和方法。 也就是說(shuō)，可以只用原模擬信號(hào)在一系列離散時(shí)間坐標(biāo)點(diǎn)上的樣本值表達(dá)原始信號(hào)而不丟失任何信息， 波、波形、信號(hào)這些概念既然表達(dá)的是客觀世界中各種物理量的變化， 自然就是現(xiàn)代社會(huì)賴(lài)以生存的各種信息的載體。 信息需要傳播，靠的就是波形信號(hào)的傳遞。信號(hào)在它的產(chǎn)生、 轉(zhuǎn)換、傳輸?shù)拿恳粋€(gè)環(huán)節(jié)都可能由于環(huán)境和干擾的存在而畸變，有時(shí)，甚至是在相當(dāng)多的情況下，這種畸變還很?chē)?yán)重，以致于信號(hào)及其所攜帶的信息被深深地埋在噪聲當(dāng)中了。濾波，本質(zhì)上是從被噪聲畸變和污染了的信號(hào)中提取原始信號(hào)所攜帶的信息的過(guò)程。二、

3、 濾波器的分類(lèi)濾波器按所處理的信號(hào)分為 模擬濾波器 和數(shù)字濾波器模擬濾波器可以分為 聲表濾波器 和介質(zhì)濾波器三、聲表濾波器的原理及特點(diǎn)聲表面波濾波器 是利用石英、鈮酸鋰、鈦酸鋇晶體具有壓電效應(yīng)做成的。所謂壓電效應(yīng)， 即是當(dāng)晶體受到機(jī)械作用時(shí)， 將產(chǎn)生與壓力成正比的電場(chǎng)的現(xiàn)象。 具有壓電效應(yīng)的晶體， 在受到電信號(hào)的作用時(shí)， 也會(huì)產(chǎn)生彈性形變而發(fā)出機(jī)械波（聲波） ，即可把電信號(hào)轉(zhuǎn)為聲信號(hào)。由于這種聲波只在晶體表面?zhèn)鞑ィ?故稱(chēng)為聲表面波。 聲表面波濾波器的英文縮寫(xiě)為 SAWF，聲表面波濾波器具有體積小，重量輕、性能可靠、不需要復(fù)雜調(diào)整。在有線電視系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)鄰頻傳輸?shù)年P(guān)鍵器件。精品.聲表面波濾波器的特

4、點(diǎn)：（1）頻率響應(yīng)平坦，不平坦度僅為0.3- 0.5dB，群時(shí)延 30-50ns。（2）SAWF矩形系數(shù)好，帶外抑制可達(dá)40dB 以上。（3）插入損耗雖高達(dá) 25-30dB，但可以用放大器補(bǔ)償電平損失。四、 聲表濾波器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)C:Documents and五、 聲表濾波器的技術(shù)指標(biāo)及含義1. 絕對(duì)衰減 ：指的是在濾波器的輸出功率與輸入功率的差值， 然后取絕對(duì)值，因輸入功率比輸出的功率大。所以，得到的會(huì)是一個(gè)負(fù)值，故需要取絕對(duì)值。在功率計(jì)算當(dāng)中，mW和 dB 的換算方法dBm = 10 x log功率 /mW其中， mW是功率的單位，dB 是增益的單位dBm、 dBi 、dBd、 dBc、 d

5、B 的定義和區(qū)別1.dBm是一個(gè)表征功率絕對(duì)值的量，計(jì)算公式為：10lgP （功率值 /1mW）。dBi和 dBd 是表征增益的量（功率增益），兩者都是一個(gè)相對(duì)值，但參考基準(zhǔn)不一樣。dBi 的參考基準(zhǔn)為全方向性天線， dBd 的參考基準(zhǔn)為偶極子，所以?xún)烧呗杂胁煌?。一般認(rèn)為，表示同一個(gè)增益，用 dBi 表示出來(lái)比用 dBd 表示出來(lái)要大 2.15 。有時(shí)也會(huì)看到 dBc，它也是一個(gè)表示功率相對(duì)值的單位， 與 dB 的計(jì)算方法完全一樣。 一般來(lái)說(shuō)， dBc 是相對(duì)于載波（ Carrier ）功率而言，在許多情況下，用來(lái)度量與載波功率的相對(duì)值，如用來(lái)度量干擾 （同頻干擾、 互調(diào)干擾、 交調(diào)干擾、 帶

6、外干擾等） 以及耦合、 雜散等的相對(duì)量值。在采用 dBc 的地方，原則上也可以使用dB 替代。4. dB是一個(gè)表征相對(duì)值的量，當(dāng)考慮甲的功率相比于乙功率大或小多少個(gè)dB 時(shí)，按下面計(jì)算公式： 10lg （甲功率 / 乙功率）2. 插入損耗 ：插入損耗是不帶濾波器時(shí)， 從源到負(fù)載轉(zhuǎn)換的信號(hào)電壓與帶濾波器時(shí)，從源到負(fù)載轉(zhuǎn)換的信號(hào)電壓之比（單位是 dB）絕對(duì)衰減與插入損耗的區(qū)別絕對(duì)衰減是是在阻帶上，濾波器對(duì)輸入信號(hào)的絕對(duì)衰減；而插入損耗則是指在允許通過(guò)的頻帶范圍內(nèi)， 新插入的元器件對(duì)電路帶來(lái)的損耗值。精品.3 中心頻率（ fc ）：帶通濾波器（或帶阻濾波器）的兩個(gè) 3dB之間的中點(diǎn)。4 每 3.84

7、MHz的帶內(nèi)波動(dòng) ：在同頻帶范圍內(nèi)，每 3.84MHz小頻段的功率偏差。5 帶內(nèi)波動(dòng) ：在通頻帶內(nèi)，功率的最高值與功率的最小值之差，帶內(nèi)波動(dòng)是越小越好。6 電壓駐波比（ VSWR）：電壓駐波比描述的是駐波最大電壓與駐波最小電壓的比。其與電壓反射系數(shù)的大小有關(guān)，也與輸入端口的S11和輸出端口的 S22 的大小有關(guān)。駐波：頻率和振幅均相同、振動(dòng)方向一致、傳播方向相反的兩列行波疊加后形成的波為駐波相關(guān)計(jì)算公式對(duì)於輸入端口： 電壓駐波比 Sin 定義 Input=(1+|S11|)/(1-|S11|)對(duì)於輸出端口：電壓駐波比Sout 定義 Out=(1+|S22|)/(1-|S22|)7. 不平衡端口

8、匹配阻抗 ：高速 PCB 布線時(shí)，為了防止信號(hào)的反射，要求是線路的阻抗為 50 歐姆。這是個(gè)大約的數(shù)字 , 一般規(guī)定同軸電纜基帶 50 歐姆 , 頻帶 75 歐姆 , 對(duì)絞線則為 100 歐姆 , 只是取個(gè)整而已 , 為了匹配方便8. 輸入電平：輸入信號(hào)的電壓值精品.六、 聲表濾波器的參數(shù)認(rèn)證1.絕對(duì)衰減：測(cè)試設(shè)備：電源，綜測(cè)儀（或頻譜儀） ，PC，萬(wàn)用表測(cè)試方法：用 PC控制產(chǎn)品處于發(fā)射狀態(tài)；用綜測(cè)儀檢測(cè)聲表濾波器的輸入端的功率，記錄輸入功率 Pin ；用綜測(cè)儀測(cè)試聲表濾波器輸出端的功率， 用電流表測(cè)試聲表濾波器的工作電流，用電壓表檢測(cè)聲表濾波器的工作電壓 ( 如下圖所示 ) ，用PC控制產(chǎn)品用最大功率發(fā)射，記錄最大功率 Pmax，并記錄最大功率時(shí)聲表濾波器的電壓 U 及電流 I 。P=/Pmax-Pin/2. 中心頻率（ fc ）測(cè)試設(shè)備：頻譜儀測(cè)試方法：將頻譜儀的帶寬設(shè)置好， 用頻譜儀測(cè)試聲表濾波器