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滤波器简介

1. 低通滤波器（LPF，Low Past Filter）

2. 高通滤波器（HPF，High Past Filter）

3. 带通滤波器（BPF，Band Pass Filter）

4. 带阻滤波器（BEF，Band Elimination Filter）

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滤波器简介

滤波器是对波进行过滤的器件，是一种让某一频带内信号通过，同时又阻止这一频带外信号通过的电路。滤波器主要有低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器三种，按照电路工作原理又可分为无源和有源滤波器两大类。

1. 低通滤波器（LPF，Low Past Filter）

低通滤波器的原理是利用电容通高频阻低频、电感通低频阻高频的原理。对于需要截止的高频，利用电容吸收电感、阻碍的方法不使它通过；对于需要放行的低频，利用电容高阻、电感低阻的特点让它通过。
最简单的低通滤波器由电阻和电容元件构成，低通滤波器的作用是让低于转折频率f。的低频段信号通过， 而将高于转折频率f。的信号去掉。
工作原理：         
          电容C的容抗 Zc = 1/jwc  ,   RC低通滤波器的转折频率 fo = 1/(2piRC)

        （1）当输入信号Vin中频率低于转折频率f。的信号加到电路中时，由于C的容抗很大而无分流作用，所以这一低频信号经R输出。
        （2）当Vin中频率高于转折频率f。时，因C的容抗已很小，故通过R的高频信号由C分流到地而无输出，达到低通的目的。
          ==> “低通” ： 是信号频率低于转折频率时，放其通过（类似于马路上的限高）
从伯德图中，可以看到，当f > fo 时，电压的函数曲线V(f)  - f , 开始急剧下降(斜率绝对值最大）当f = fo时，Vo相比Vin衰减到0.707

 2. 高通滤波器（HPF，High Past Filter）

最简单的高通滤波器是“一阶高通滤波器”，它的的特性一般用一阶线性微分方程表示，它的左边与一阶低通滤波器完全相同，仅右边是激励源的导数而不是激励源本身。当较低的频率通过该系统时，没有或几乎没有什么输出，而当较高的频率通过该系统时，将会受到较小的衰减。
实际上，对于极高的频率而言，电容器相当于“短路”一样，这些频率，基本上都可以在电阻两端获得输出。换言之，这个系统适宜于通过高频率而对低频率有较大的阻碍作用，是一个最简单的“高通滤波器”；
工作原理：

        电容C的容抗 Zc = 1/jwc  ,   RC低通滤波器的转折频率 fo = 1/(2piRC)

        （1）当频率低于f。的信号输入这一滤波器时，由于C1的容抗很大而受到阻止，输出减小，且频率愈低输出愈小。
        （2）当频率高于f。的信号输入这一滤波器时，由于C1容抗已很小，故对信号无衰减作用，这样该滤波器具有让高频信号通过，阻止低频信号的作用。
        ==> “高通” ： 是信号频率高于截止频率时，放其通过（类似于马路上的台阶）

 3. 带通滤波器（BPF，Band Pass Filter）

带通滤波器是一种仅允许特定频率通过，同时对其余频率的信号进行有效抑制的电路。由于它对信号具有选择性，故而被广泛地应用现在电子设计中。比如RLC振荡回路就是一个模拟带通滤波器。带通滤波器是指能通过某一频率范围内的频率分量、但将其他范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器，与带阻滤波器的概念相对。
通常，滤波器的设计尽量保证滚降范围越窄越好，这样滤波器的性能就与设计更加接近。然而，随着滚降范围越来越小，通带就变得不再平坦，开始出现“波纹”。这种现象在通带的边缘处尤其明显，这种效应称为吉布斯现象。

核心思想：BPF基本上是谐振电路。谐振电路分为串联谐振电路和并联谐振电路；
对于串联谐振电路，若L和C无损耗，则在谐振频率时阻抗变为零；L越大，衰减特性越陡；
对于并联谐振电路，谐振频率时阻抗变为无穷大。L越小C越大，衰减特性越陡。

带通滤波器电路图大全（三款带通滤波器电路设计原理图详解）

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4. 带阻滤波器（BEF，Band Elimination Filter）