濾波器階數(shù)

發(fā)布時(shí)間：2025-08-25 | 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)載和整理

濾波器的階是怎么一回事，我看書(shū)上的：N就是這個(gè)IIR濾波器的階。請(qǐng)問(wèn)定義濾波器的階是有什么作用。

簡(jiǎn)單的理解：濾波器的階數(shù)，就是濾波幾次的意思，一階，就是對(duì)諧波過(guò)濾一次，兩階，就是對(duì)諧波過(guò)濾兩次，如此往下推就好了……

濾波器的階數(shù)越高，濾波效果越好，但是，成本也會(huì)成倍的增加，因此，選擇合適的階數(shù)是非常重要的。

濾波器的階數(shù)是怎么定義的

濾波器的階數(shù)是怎么定義的？按照傳輸系數(shù)表達(dá)式中，關(guān)于頻率 ω 代數(shù)式的最高次數(shù)確定。

比如：RC濾波器是一階的，LC濾波器是二階，二級(jí)RC濾波器級(jí)聯(lián)也是二階。數(shù)一下電感和電容的總數(shù)，就是濾波器的階數(shù)。 比如說(shuō)，一個(gè)電阻和一個(gè)電容，可以構(gòu)成一階低通濾波器和一階高通濾波器，一個(gè)電感和一個(gè)電容可以構(gòu)成二階低通濾波器和二階高通濾波器。傳輸系數(shù)表達(dá)分母中頻率 ω 的最高次數(shù)。

有源濾波器傳遞函數(shù)分母中“S”的最高“方次”稱為濾波器的“階數(shù)”。階數(shù)越高，濾波器幅頻特性的過(guò)渡帶越陡，越接近理想特性。一般情況下，一階濾波器過(guò)渡帶按每十倍頻20dB速率衰減；二階濾波器每十倍頻40dB速率衰減。高階濾波器可由低階濾波器串接組成。

濾波器階數(shù)是根據(jù)濾波需要設(shè)定的，沒(méi)有“一般”情況。

階數(shù)越高，濾波效果越好，實(shí)現(xiàn)越麻煩，造價(jià)越高。

FIR濾波器的階數(shù)指的是濾波器的長(zhǎng)度，也就是濾波器的點(diǎn)數(shù)。

濾波器是一種對(duì)信號(hào)有處理作用的器件或電路。

濾波器分為有源濾波器和無(wú)源濾波器。

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。 濾波器一般有兩個(gè)端口，一個(gè)輸入信號(hào)、一個(gè)輸出信號(hào)

利用這個(gè)特性可以選通通過(guò)濾波器的一個(gè)方波群或復(fù)合噪波，而得到一個(gè)特定頻率的正弦波。

濾波器是由電感器和電容器構(gòu)成的網(wǎng)路，可使混合的交直流電流分開(kāi)。電源整流器中，即借助此網(wǎng)路濾凈脈動(dòng)直流中的漣波，而獲得比較純凈的直流輸出。最基本的濾波器，是由一個(gè)電容器和一個(gè)電感器構(gòu)成，稱為L(zhǎng)型濾波。所有各型的濾波器，都是***L型單節(jié)濾波器而成。基本單節(jié)式濾波器由一個(gè)串聯(lián)臂及一個(gè)并聯(lián)臂所組成，串聯(lián)臂為電感器，并聯(lián)臂為電容器。在電源及聲頻電路中之濾波器，最通用者為L(zhǎng)型及π型兩種。就L型單節(jié)濾波器而言，其電感抗XL與電容抗XC，對(duì)任一頻率為一常數(shù)，其關(guān)系為

XL·XC=K2

故L型濾波器又稱為K常數(shù)濾波器。倘若一濾波器的構(gòu)成部分，較K常數(shù)型具有較尖銳的截止頻率（即對(duì)頻率范圍選擇性強(qiáng)），而同時(shí)對(duì)此截止頻率以外的其他頻率只有較小的衰減率者，稱為m常數(shù)濾波器。所謂截止頻率，亦即與濾波器有尖銳諧振的頻率。通帶與帶阻濾波器都是m常數(shù)濾波器，m為截止頻率與被衰減的其他頻率之衰減比的函數(shù)。每一m常數(shù)濾波器的阻抗與K常數(shù)濾波器之間的關(guān)系，均由m常數(shù)決定，此常數(shù)介于0～1之間。當(dāng)m接近零值時(shí)，截止頻率的尖銳度增高，但對(duì)于截止頻的倍頻之衰減率將隨著而減小。最合于實(shí)用的m值為0.6。至于那一頻率需被截止，可調(diào)節(jié)共振臂以決定之。m常數(shù)濾波器對(duì)截止頻率的衰減度，決定于共振臂的有效Q值之大小。若達(dá)K常數(shù)及m常數(shù)濾波器組成級(jí)聯(lián)電路，可獲得尖銳的濾波作用及良好的頻率衰減。