滤波器是一种电路,用于从特定频率信号中提取个别频率或频带的信号,或者把多个频率或频带的信号分离开来,并根据不同的应用需求进行处理。因此,滤波器的作用是从混叠信号中提取出有用的自然信号,或将一种信号引导到另一个地方,从而消除,降低或吸收不想要的信号。

滤波器有很多种分类方法,除了根据不同的电路特性和不同的应用领域,还可以根据滤波器的工作频率划分为无源滤波器和有源滤波器。有源滤波器的主要作用是根据电路内部的电容或电感,以及外部器件的特征来对信号进行滤波处理,从而获得有用的信号或消除噪声等,在电子产品的设计中用以提高整机的性能。有源滤波器分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器和其它滤波器,具体如下:
1. 低通滤波器:低通滤波器以允许低于指定频率的信号通过,对高于该频率的信号进行抑制,从而清除噪声,比如滤波器可以滤除BLDC马达的占空比脉冲中的脉冲宽度变化而产生的转矩抖动等不想要的部分。
2. 高通滤波器:高通滤波器的作用是允许低于指定频率的信号通过,对高于该频率的信号进行抑制。它的作用是对低频信号进行屏蔽,从而消除低频噪声。
3. 带通滤波器:带通滤波器的作用是允许在一定范围内的信号通过,而对频率不在该范围内的信号抑制,从而提取出所要求的频带信号,它是各类电视接收机,键盘,电话等中常用的滤波器之一。
4. 带阻滤波器:带阻滤波器的作用就是抑制或消除一定范围内的频率分量,以及抑制和高斯噪声的共振等。它也被称为带阻器,是用来抑制某一频带的噪声,这种方法称为带阻滤波。
5. 其他滤波器:还有布莱克滤波器、振荡滤波器、抗混叠滤波器和仪表滤波器等,它们各自有其独特的实用价值。
以上是有关滤波器的分类方法及其应用背景,滤波器有着广泛的应用领域,从信号滤波,噪声消除,信号增强,设计一种新的无线器件,到完成电子设计自动化,滤波器几乎都有着很大的应用价值。只要解决的是信号的处理问题,滤波器就会出现在一些应用之中,没有滤波器,无论是在现代的数字通信中还是在传统的无线电测量中,都无法做到信号完美的传输与接收。
滤波器是一种机械或电子设备,其主要通过改变信号波形来减少信号中的干扰,使滤波后的信号更加完整一致,令信号质量得到改善。滤波器的分类应用很广泛,比如在电气及电子之中,滤波器的应用对于电源的调节及提高信号的质量都非常重要。由于滤波器的使用范围多端,决定了滤波器常被分为多种类别,如电滤波器和机械滤波器。
1、电滤波器
电滤波器,也即为电气滤波器,是把频率在理想电路和实际电路之间消隙的一种电消隙频率器件,能够过滤掉指定频率范围外的电压或者电流,电滤波器主要由抗源元件、抗线性元件(耦合元件)以及补偿元件构成,具体构成及悬送图结构随机不同滤波器有所不同。其作用有抑制电路输出端的干扰电流,限制相应范围内的信号进入输入端,从而提高信号的真实可靠性等等,一般的电滤波器可以分为高通滤波器、低通滤波器和带通滤波器。
(1)、高通滤波器:
也即高截止滤波器,旨在削弱低相关频率信号,使高频信号通过,用来放大高频信号,减少和抑制低频信号,高通滤波器的主要用途有增加信号的灵敏度、减少低频的干扰或降低信号的噪声等等。
(2)、低通滤波器:
也即低截止滤波器,旨在减少高频信号,使低相关信号通过,用来减少高频的干扰,主要用途有:用于抑制高频噪声,保留信号的原来频谱特性等功能,其优点有体积小、制造容易等优点。
(3)、带通滤波器:
也即带阻滤波器,旨在提取特定范围内的信号,削弱低截止和高截止之间的信号,主要用途有提取特定频谱信号、消除高频低频干扰等等。
2、机械滤波器
机械滤波器是指利用力学运动法则来调整滤波器结构,使信号按照一定的原理进行衰减,来实现滤波的一种滤波器,机械的滤波经常是运用电机来带动谐振元件运行,而物理振荡频率在特定范围内,进而过滤出特定范围外的波形,一般的机械滤波器可以分为粉尘、中央出风以及过滤材料滤波器等几种类别。
(1)、粉尘滤波器:
粉尘滤波器,也即为空气滤波器,是通过一个不断旋转的滤片,使部分入尘颗粒被带走,净化空气而形成的一种滤波装置,一般是由电机驱动旋转结构的滤片,并伴随一顶透明的罩结构,以达到分离净化空气中的雾、液、固颗粒等,常用作机舱内及其它密闭空间中的烟雾过滤及气路过滤,也可作为其它系统过滤系统。
(2)、中央出风滤波器:
中央