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。: x- _( W/ U1 j" q* Q, O+ g
一般来说，滤波分为经典滤波和现代滤波。. B( U9 x" k% l4 T1 s, v6 P
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。
6 y! @2 \. C9 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。; e! d% x) o, x. j2 t
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。9 U; s! i: J# a' b: m6 j# R4 ?
滤波电路的原理
9 D8 V& [: O& ]! x! ]4 L% v 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。7 z( i, ^7 G5 E* |9 a6 H
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。6 j/ y( j: Z7 t( B
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。6 M& D) \( K8 H. B( `5 h
滤波器的作用4 G6 [: K: I3 i3 S! ~& i4 e( d# T0 s, o
1、将有用的信号与噪声分离，提高信号的抗干扰性及信噪比；3 F. V3 Y$ D/ v0 _5 e( {7 P9 c
2、滤掉不感兴趣的频率成分，提高分析精度；0 @3 }8 B: i) O
3、从复杂频率成分中分离出单一的频率分量。
0 z2 ^1 G% J% t 理想滤波器与实际滤波器+ C5 r( K) e8 D* \) a5 D% e
理想滤波器
: h3 F9 K3 F1 b! V1 w 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。5 q; g8 N/ h" r% c8 G$ Z4 m
实际滤波器5 s) V. t; u$ U1 x0 S [
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。1 h9 [% i t8 `. @
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。( [% r; ], T6 x% y% Y B3 Y
1、纹波幅度d
6 K: T& ?& Q2 a a 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。
( p4 {* c0 u- a' [% ~' z' e: ~ 2、截止频率fc
/ U5 [ {# [% \5 N 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。
+ f: m2 }* L3 t5 W* m( `% D3 Z 3、带宽B和品质因数Q值
! L1 ], v9 V, b0 L 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。8 n7 Z/ _5 T$ p( V/ T) m
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。0 ?8 r8 |# Q$ j+ q$ X
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