贴标滤波是信号处理中的一个重要概念，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。0 v# O' Y& X8 ^& p" v
一般来说，滤波分为经典滤波和现代滤波。
5 e$ @- i- V' X6 s/ h7 S 经典滤波是根据傅里叶分析和变换提出的一个工程概念，根据高等数学理论，任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。
' H1 [) O5 {. L 换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路。 D# r- s3 @4 ^+ p
在经典滤波和现代滤波中，隔离开关滤波器模型其实是一样的（硬件方面的滤波器其实进展并不大），但现代滤波还加入了数字滤波的很多概念。
+ ?3 \! ~5 l9 a% B9 r( s 滤波电路的原理* j& b# O- w; I9 Z# ^
当流过电感的电流变化时，电感线圈中产生的感应电动势将阻止电流的变化。当通过电感线圈的电流增大时，电感线圈产生的自感电动势与电流方向相反，阻止电流的增加，同时将一部分电能转化成磁场能存储于电感之中；当通过电感线圈的电流减小时，自感电动势与电流方向相同，阻止电流的减小，同时释放出存储的能量，以补偿电流的减小。
5 C4 Q0 V1 G8 u/ {6 A$ m A7 n, ^ 因此经电感滤波后，不但负载电流及电压的脉动减小，波形变得平滑，而且整流二极管的导通角增大。5 I' r; c0 j8 z9 ]" t' d3 O: K
在电感线圈不变的情况下，晶振负载电阻愈小，输出电压的交流分量愈小。只有在RL>>ωL时才能获得较好的滤波效果。L愈大，滤波效果愈好。/ ?& c8 S; Z0 e( s$ R, j3 J% C, b5 V
滤波器的作用* H* h5 z: H5 J/ f
1、将有用的信号与噪声分离，提高信号的抗干扰性及信噪比；; ~; w2 I- n E! g& R
2、滤掉不感兴趣的频率成分，提高分析精度；" k' e& b9 ]! \( b- S
3、从复杂频率成分中分离出单一的频率分量。4 t- ?! |' `( `6 ]& y
理想滤波器与实际滤波器5 a5 Z, g5 b+ R3 N) {5 _
理想滤波器
, ] x7 t {# Y0 ^' Y) ] 使通带内信号的幅值和相位都不失真，阻喧内的频率成分都衰减为零的滤波器，其通带和阻带之间有明显的分界线。
1 _( ~* m; a+ ^6 K 实际滤波器" i/ H& @& U3 ^3 K! j2 Z& _
理想滤波器是不存在的，在实际滤波器的幅频特性图中，通带和阻带之间应没有严格的界限。在通带和阻带之间存在一个过渡带。在过渡带内的频率成分不会被完全抑制，只会受到不同程度的衰减。+ g1 {. l2 @6 @: U& f
当然，希望过渡带越窄越好，也就是希望对通带外的频率成分衰减得越快、越多越好。因此，在设计实际滤波器时，总是通过各种方法使其尽量逼近理想滤波器。% p% j) u' S4 @0 Z
1、纹波幅度d
& m/ \' b5 C$ J+ K3 {9 S 在一定频率范围内，实际滤波器的幅频特性可能呈波纹变化，其波动幅度d与幅频特性的平均值A0相比，越小越好，一般应远小于-3dB。2 C8 i+ A- `7 m
2、截止频率fc
# m l5 y: f* R6 O( ]/ e 幅频特性值等于0.707A0所对应的频率称为滤波器的截止频率。以A0为参考值，0.707A0对应于-3dB点，即相对于A0衰减3dB。若以信号的幅值平方表示信号功率，则所对应的点正好是半功率点。# `# T* q% X! w1 p. c5 Z, K- E' Z# h; v
3、带宽B和品质因数Q值
5 {* K" F, h- |6 |& Z 上下两截止频率之间的频率范围称为滤波器带宽，或-3dB带宽，单位为Hz。带宽决定着滤波器分离信号中相邻频率成分的能力——频率分辨力。在电工学中，通常用Q代表谐振回路的品质因数。
! S: Q5 Z" W8 { 在二阶振荡环节中，Q值相当于谐振点的幅值增益系数，Q=1/2ξ（ξ——阻尼率）。对于带通滤波器，通常把中心频率f0（）和带宽B之比称为滤波器的品质因数Q。例如一个中心频率为500Hz的滤波器，若其中-3dB带宽为10Hz，则称其Q值为50。Q值越大，表明滤波器频率分辨力越高。
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