滤波器,滤波器的主要功能和作用

滤波器的主要功能和作用如下：

一、滤波器的功能

回路功能：使某一频段的信号顺利通过，过滤掉其他频段的信号，因此实际上是一种选频回路。滤波器是微弱信号测量中非常重要的回路，模拟滤波器在各种信号处理中几乎是必不可少的。下面的信号是经过低通过滤波器的。

二、滤波器的作用

1、分离有用信号和噪声，提高信号的抗干扰性和噪声比。

2、过滤不感兴趣的频率成分，提高分析精度。

3、从复杂的频率成分中分离出单一的频率成分。

主要用于过滤干扰信号。滤波器通常用于在微弱信号放大的同时增加滤波功能和取样信号之前。

滤波器简介

滤波器是一种选频装置，可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减其他频率成分。利用滤波器的这种选频作用，可以滤除干扰噪声或进行频谱分析。换句话说，凡是可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减或抑制其他频率成分的装置或系统都称之为滤波器。

滤波器，是对波进行过滤的器件。“波”是一个非常广泛的物理概念，在电子技术领域，“波”被狭义地局限于特指描述各种物理量的取值随时间起伏变化的过程。

该过程通过各类传感器的作用，被转换为电压或电流的时间函数，称之为各种物理量的时间波形，或者称之为信号。因为自变量时间是连续取值的，所以称之为连续时间信号，又习惯地称之为模拟信号(Analog Signal)。

滤波是信号处理中的一个重要概念，在直流稳压电源中滤波电路的作用是尽可能减小脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压纹波系数降低，波形变得比较平滑。

根据滤波器的功能可分为：

（1）低通滤波器：从0～f2频率之间，幅频特性平直，它可以使信号中低于f2的频率成分几乎不受衰减地通过，而高于f2的频率成分受到极大地衰减。

（2）高通滤波器：与低通滤波相反，从频率f1～∞，其幅频特性平直。它使信号中高于f1的频率成分几乎不受衰减地通过，而低于f1的频率成分将受到极大地衰减。

（3）带通滤波器：它的通频带在f1～f2之间。它使信号中高于f1而低于f2的频率成分可以不受衰减地通过，而其它成分受到衰减。

（4）带阻滤波器：与带通滤波相反，阻带在频率f1～f2之间。它使信号中高于f1而低于f2的频率成分受到衰减，其余频率成分的信号几乎不受衰减地通过。

扩充：低通滤波器和高通滤波器是滤波器的两种最基本的形式，其它的滤波器都可以分解为这两种类型的滤波器，例如：低通滤波器与高通滤波器的串联为带通滤波器，低通滤波器与高通滤波器的并联为带阻滤波器。

而去耦电容和旁路电容的主要区别为：

1、使用位置的区别：

去耦电容，强调使用在系统输出侧，用来滤除系统自身产生的干扰防止耦合到下一级系统；

旁路电容，强调使用在系统输入侧，用来滤除系统不需要的高频干扰信号。

2、使用的容值大小的区别：

去耦电容，一般它的容值较大，基本在0.1uF以上，相对于直流分量来说，其他带有一定周期性波动的信号都可以认为是交流成分，在电源供电系统中，通常使用容值较大的电容，来滤除频率较低的纹波干扰，即去耦电容；

旁路电容，一般应用选值是比较小，基本都在0.1uF以下，电容容值越小，对高频信号的阻抗就越小，越容易给高频信号提供低阻抗路径流向GND。

什么是锁相环电路？

许多电子设备要正常工作，通常需要外部的输入信号与内部的振荡信号同步，我们利用锁相环路就可以实现这个目的。

锁相环路是一种反馈控制电路，又简称锁相环(PLL)。其特点是：利用外部输入的参考信号来控制环路内部振荡信号的频率和相位。

因锁相环可以实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪，所以锁相环通常用于闭环跟踪电路。锁相环在工作的过程中，当输出信号的频率与输入信号的频率相等时，输出电压与输入电压保持固定的相位差值，即输出电压与输入电压的相位被锁住，这就是其锁相环电路名称的由来。