過濾器，從字面上看，我們都可以理解為過濾器，是過濾波的機器。隨著電子市場的發展，濾波器作為一種處理信號的器件或電路被廣泛生產和應用。還有這種可以過濾的機器是怎么設計的？我想很多朋友會對這個問題感到好奇和疑惑。今天我就成為一名科普老師，給大家講解濾鏡的設計方法和步驟。

過濾器的主要類別：

根據處理的信號，可分為模擬濾波器和數字濾波器。

根據通過信號的頻帶，有四種：低通、高通、帶通和帶阻濾波器。

低通濾波器：允許信號中的低頻或DC成分通過，抑制高頻成分或干擾和噪聲；

高通濾波器：允許信號中的高頻成分通過，抑制低頻或DC成分；

帶通濾波器：允許某一頻段的信號通過，抑制該頻段以下或以上的信號、干擾和噪聲；

帶阻濾波器：抑制某一頻帶內的信號，允許該頻帶外的信號通過。[1]

根據使用的元件，可以分為無源濾波器和有源濾波器。

過濾器根據放置位置一般分為車載過濾器和面板過濾器。

板載濾波器安裝在電路板上，如PLB和JLB系列濾波器。這種濾波器的優點是經濟，缺點是高頻濾波效果不好。主要原因是：

1.濾波器的輸入輸出之間沒有隔離，容易耦合；

2.濾波器的接地阻抗不是很低，削弱了高頻旁路效應；

3.濾波器和機箱之間的一個環節會產生兩種不利影響：一種是機箱內部空間的電磁干擾會直接感應到這個環節，并沿著線纜傳輸出機箱，通過線纜輻射使濾波器失效；另一種是外界干擾在被板載濾波器濾除之前，借助這條線產生輻射，或者直接與電路板上的電路耦合，產生靈敏度問題；

陣列板和濾波器連接器等面板濾波器通常直接安裝在屏蔽機箱的金屬面板上。由于直接安裝在金屬面板上，濾波器的輸入輸出完全隔離，接地良好，線纜上的干擾在機箱的端口被濾除，濾波效果相當理想。

濾波器的總體設計步驟包括：

(1)根據設計要求，確定過濾器的性能指標；

(2)用因果穩定的離散LTI系統系統函數逼近性能指標；

(3)利用有限精度算法實現系統功能；

(4)由通用計算機軟件、專用或通用數字信號處理器(DSP)實現。

過濾器的設計方法：

根據頻率特性，模擬濾波器可分為低通、高通、帶通、帶阻和全通型。模擬低通濾波器的傳遞函數可以通過變頻轉換成模擬高通、帶通和帶阻濾波器。模擬低通濾波器的設計是根據一組設計規范獲得模擬系統函數，并使其逼近理想低通濾波器的特性。通常可以根據濾波器的幅度平方函數來近似，也可以根據相位特性或群時延特性來近似。

模擬低通濾波器的幅度平方逼近函數有巴特沃茲型、切比雪夫型和橢圓型。

數字濾波器、模擬濾波器和低通濾波器是最常見的濾波器。過濾器是根據不同的分類標準進行分類的，上面也強調了這一點。至于濾波器設計的總體步驟，主要集中在指標和功能設計上，無論設計哪種類型的濾波器，都會遵循這一步驟，方法上也會采用類似的模擬。對于以上，你了解魔濾鏡是如何設計制作的嗎？