頻率濾波器

用於濾除輸入信號頻率中不需要成分的一種電路。它是一種雙口傳輸網路。由於它是用來對電信號的某一段頻率進行選擇的，又稱頻選濾波器。

濾波器的性能可以用它的轉移函數H(S)來描寫。轉移函數是輸出(響應)信號y(t)與輸入（激勵）信號χ(t)經過拉普拉斯變換后的象函數，即Y(S)與X(S)之比例常數。

式中K為比例常數，S為復頻率變數。上式分母中的每個二次因子決定一對極點，分子中各個因子決定相應的零點。

濾波器在某一頻段對信號的衰減很小，而其餘頻段衰減很大。衰減小的這一頻段稱為通帶，衰減大的頻段稱為阻帶。通帶與阻帶之間有一個過渡區，稱為過渡帶。在理想情況下，通帶的衰減為零，阻帶的衰減為無窮大，沒有過渡帶。但是實際上無法實現這種陡峭的濾波特性。濾波器的實際衰減為

其單位是分貝。因為輸出信號的幅值通常小於輸入信號的幅值，所以小於1,因此衰減總是正值。

按照通帶和阻帶所處的頻段，濾波器可以分為低通、高通、帶通、帶阻和全通等5類。低通濾波器的特性是對低頻信號的衰減很小，使其能夠通過，而對高頻信號有很大阻止作用。

與此相反，阻止低頻信號而通過高頻信號的稱為高通濾波器。

帶通濾波器的特性是在指定頻段內的衰減很小而在小於和大於指定頻段範圍內衰減很大。與帶通濾波器相反的是帶阻濾波器，它在一指定頻段對信號起阻止作用，而高於和低於這頻段的高頻和低頻信號能夠順利通過。還有所謂全通濾波器，它均衡地通過所有頻率信號，而不改變該輸入信號幅度的相對大小，只改變其相位，所以這種濾波器也稱為相位校正網路。

最普通的濾波器由電阻R、電感L和電容C等元件構成。其他各種濾波器只是元件數量和參數不同。設計濾波器時的最重要問題之一是應考慮元件值的變化（由於老化或環境溫度變化所致）對衰減特性的影響程度，即靈敏度。梯形結構帶通濾波器的靈敏度低，所以常被採用。

濾波器的設計是根據給定的通帶容許最大衰減αp和阻帶容許最小衰減αc，由逼近理論找出能滿足指標的近似函數，再綜合出具體的電路結構和相應元件參數。電子電路的小型化、微型化實現了濾波器的小型化。

由於MOS工藝的進步，根據周期性充放電的電容C可以等效為一個電阻R的原理，構成了所謂開關電容濾波器。

它的基本單元是MOS電容、MOS晶體管開關和MOS運算放大器。

由於不再需要電阻和電感，整個濾波器完全集成在一塊心片上。開關電容濾波器實質上是採樣數據系統，所以它可直接處理連續信號，而不再需要模/數和數/模變換器。