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定义：凡是可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减或抑制其他频率成分的装置或系统都称之为滤波器，相当于频率“筛子”
滤波器四种基本类型
低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器
低通和高通两个滤波器顾名思义，以截止频率为分界线，能通过低频率或者高频率的信号。带通和带阻有两条“分界线”，只能通过“分界线”内范围的是带通，反之不能通过这个范围的叫带阻。注意！这里的图和介绍是“理想滤波器”。而非现实实际情况。
理想滤波器：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。
频率通带：能通过滤波器的频率范围
频率阻带：被滤波器抑制或极大地衰减的信号频率范围。
截止频率：通带与阻带的交界点。
实际滤波器的特性需要以下参数描述：
我们可以把实际滤波器看成，对需要的频率增益为1（或者不做处理），而对不需要的频率信号做强抑制作用，也就是我们说的“-多少dB”；从曲线上来看，我们希望滤波器是直接的矩形选择“海绵宝宝”，实际上是曲折衰减的“派大星”。下图左边是实际的滤波器，有一个“过渡带”和“下降速率”。
滤波器的作用
- 将有用的信号与噪声分离，提高信号的抗干扰性及信噪比；
- 滤掉不感兴趣的频率成分，提高分析精度；
- 从复杂频率成分中分离出单一的频率分量。
滤波器的种类
分为两大类：无源滤波器与有源滤波器。
无源滤波器：
主要由无源元件R、L、C组成。主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LC—π型滤波和RC—π型滤波等)。
优点：
结构简单，易于设计，价格便宜，有源滤波器造价是无源滤波器的3倍以上，无源滤波器技术较成熟，安装后基本上可免维护不需要直流电源供电，可靠性高。
缺点：
带负载能力差，无放大作用，特性不理想边沿不陡峭，各级互相影响， 它的通带放大倍数及其截止频率都随负载而变化，因而不适用于信号处理要求高的场合。通带内的信号有能量损耗，负载效应比较明显，使用电感元件时容易引起电磁感应，当电感L较大时滤波器的体积和重量都比较大，在低频域不适用。
有源滤波器：
由集成运放和R、C组成， 若滤波电路不仅由无源元件，还由有源元件（双极型管、单极型管、集成运放）组成，则称为有源滤波电路。有源滤波的主要形式是有源RC滤波，也被称作电子滤波器。
优点：
主要是可以提高增益和带载能力，还有具有不用电感，体积小，重量轻等优点。集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高，输出电阻小，构成有源滤波器电路还具有一定的电压放大和缓冲作用，但是集成运放的带宽有限，
缺点：
所目前的有源滤波器电路的工作频率难以做的很高。且有源滤波器不适用于高压大电流的负载，常用于信号处理。
有源滤波电路的负载不影响滤波特性，因此常用于信号处理要求高的场合。有源滤波电路一般由RC网络和集成运放组成，因而必须在合适的直流电源供电的情况下才能使用，同时还可以进行放大。
通俗解释：
简单地说，有运算放大器的就是有源滤波，没有运放的就是无源。
无源滤波电路应用类型
我们看下面的滤波器时候，记住一点，“电，喜欢走省力的地方”。在有分路选择的时候，电（也就是信号）会优先走阻抗小的地方；还记得初中物理课说的“短路会损坏电路”这一个点吗？一条导线是不是阻抗超级小？你把导线一接正负极上，所有“电”一看有更省劲的地方可以走，一下就全往导线上走了。
截止频率计算，直接用网站上的计算器。
1、 电容滤波电路
解释1：电容通交隔直的作用。周期性的非正弦信号可以分解为若干不同频率不同幅值正弦信号的叠加（傅里叶展开），分解后的所有信号经过电容通交隔直的处理（频率越高的波形越容易通过电容（这里也可以换一种说法，电容喜“高频”，频率越高时候，电容阻抗越小；把直流看作“超低频”，此时电容阻抗特别高），反之被隔离），使高频分量被短路。
解释2：电容充放电的作用。当整流电压高于电容电压时电容充电，当整流电压低于电容电压时电容放电，通过电容的充放电的过程，使输出电压基本稳定。简单讲就是使滤波后输出的电压为稳定的直流电压
注意点：
1.滤波电容容量大，一般采用电解电容，在接线时要注意电解电容的正、负极。
2.在使用时，常常配一个小瓷片电容（104），用来滤除高频信号。
计算公式！！看这！！
1.1 一阶RC低通滤波电路
因为电容对于高频信号的障碍小，对低频的信号障碍大，所以高频信号经过电容旁路到地，低频信号进入下一级电路。
1.2 一阶CR高通滤波器
高频分量经过电容的压降小，低频分量压降大（电容较大时可忽略），电阻端电压约等于高频电压
因为电容对于高频信号的障碍小，对低频的信号障碍大，所以高频信号经过电容进入下一级电路。低频信号难于通过电容。
1.3 一阶RC带通滤波电路
RC带通滤波器（即把上面的低通滤波器和高通滤波器相结合）:R1,C1构成低通滤波器，通过fH以下的信号，R2,C2构成高通滤波器，通过fL以上的信号。RC带通滤波器只能通过fL以上的信号，fH以下的信号。
1.4 一阶RC带阻滤波电路
RC带阻滤波器,R1,C1构成低通滤波器，通过fL以下的信号，R2,C2构成高通滤波器，通过fH以上的信号。RC带通滤波器只能通过fH以上的信号，fL以下的信号。
2、 电感滤波电路
使用于大电流负载
电感的自感效应阻止电流的变化。与电容相反，电感通直流阻交流，频率越高，电感阻抗越高，反之直流或者低频时候，电感阻抗小。
计算公式！！看这！！
2.1 一阶LR低通滤波电路
因为电感对于高频信号的障碍很大，低频信号障碍小，所以高频信号不能通过电感，低频信号通过电感到下一级电路。
2.2 一阶RL高通滤波电路
因为电感对于高频信号的障碍很大，低频信号障碍小，所以高频信号不能通过电感从而进入下一级电路，低频信号通过电感到旁路到地。
3、 电感电容滤波电路（主要是RC和RL常用，这个理解就好）
3.1 一阶LC低通滤波电路
3.2 一阶LC高通滤波电路
3.3 LC带通滤波电路
3.4 LC带阻滤波电路
4、π型滤波电路
π滤波器是无源滤波器，是由 3 个器件组成，而非传统的两器件组成的无源滤波器。它的结构有点像希腊字母π，所以因此得名π滤波器。π型滤波仅适用于负载输出较平稳，工作电流小，电流变化不大的情况。
4.1 低通LC-π型滤波电路
由两个电容并联，再与一个电感串联组成如下的π形状的电路。
对输出电压的脉动更小，它的滤波效果比LC型滤波效果更好，但与此同时整流二极管的充击电流也就更大。
4.2 低通RC-π型滤波电路
用电阻代替了电感，由于电阻对电压具有降压作用，，与电容组合在一起时候使得较多的脉动的交流成分降在电阻上，减少对负载的影响，最终实现滤波。这种电路适合负载电流较小同时输出电压脉动不是很高场合
4.3 高通π型滤波电路
滤波器会隔绝低频信号，通过高频信号。而且同样由两种无源器件组成，两个电感和一个电容。
在该配置下，其参数计算参照以下公式。
适用于负载电流较小且变化不大的电路，通常采用的组合方式是 10uF 的电解电容（根据实际选择）并 0.1uF 的独石电容（陶瓷电容）。
有源滤波电路应用类型
1、一阶低通滤波电路 (同相输入)
在一阶无源低通滤波器的基础上，加了一个集成运放。
2、一阶高通滤波电路 (同相输入)
在一阶无源高通滤波器的基础上，连接一个集成运放即可
3、二阶带通滤波电路 (同相输入)
二阶无源带通滤波器的基础上（左边R1和C构成低通滤波，C和R2构成高通滤波），加了一个反馈电阻R3。
4、二阶带阻滤波电路 (同相输入)
详解见如下地址查阅：
- Author:黄光灿
- URL:guangcan.icu/article/10b698a0-fad5-80b5-aec5-eeaff9dc21ef
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