濾波器的原理與作用

濾波器是對波進行過濾的器件，一般有兩個端口，一個輸入信號、一個輸出信號。可以說它是重要的電子元器件，濾波器把電源功率傳輸到設備上，大大衰減經電源傳入的EMI電磁干擾信號，保護設備免受其害;同時，又能有效地控制設備本身產生的EMI信號，防止它進入電網，污染電磁環境，危害其他設備。

基本原理

濾波器是由電感和電容組成的低通濾波電路所構成，它允許有用信號的電流通過，對頻率較高的干擾信號則有較大的衰減。由于干擾信號有差模和共模兩種，因此濾波器要對這兩種干擾都具有衰減作用。其基本原理有三種：

(1)利用電容通高頻隔低頻的特性，將火線、零線高頻干擾電流導入地線(共模)，或將火線高頻干擾電流導入零線(差模);

(2)利用電感線圈的阻抗特性，將高頻干擾電流反射回干擾源;

(3)利用干擾抑制鐵氧體可將一定頻段的干擾信號吸收轉化為熱量的特性，針對某干擾信號的頻段選擇合適的干擾抑制鐵氧體磁環、磁珠直接套在需要濾波的電纜上即可。

濾波器的主要參數

通帶帶寬：指需要通過的頻譜寬度，BW=(f2-f1)。f1、f2為以中心頻率f0處插入損耗為基準。

帶內波動(Passband Ripple)：通帶內插入損耗隨頻率的變化量。1dB帶寬內的帶內波動是1dB。

紋波(Ripple)：指1dB或3dB帶寬(截止頻率)范圍內，插損隨頻率在損耗均值曲線基礎上波動的峰值。

延遲(Td)：指信號通過濾波器所需要的時間，數值上為傳輸相位函數對角頻率的導數，即Td=df/dv。

帶內相位線性度：該指標表征濾波器對通帶內傳輸信號引入的相位失真大小。按線性相位響應函數設計的濾波器具有良好的相位線性度。

插入損耗(Insertion Loss)：由于濾波器的引入對電路中原有信號帶來的衰耗，以中心或截止頻率處損耗表征，如要求全帶內插損需強調。