一、滤波器影象参数法的设计
滤波器是一种典型的选频电路，在给定的频段内，理论上它能让信号无衰减地通过电路，这一段称为通带外的其他信号将受到很大的衰减，具有很大衰减的频段称为阻带，通带与阻带的交界频率称为截止频率，对滤波器的基本要求是：（1）通带内信号的衰减要小，阻带内信号的衰减要大，由通带过渡到阻带的衰减特性陡直上升；（2）通带内的特性阻抗要恒为常数，以便于阻抗匹配。
滤波器的分类如下：
滤波器：1、无源滤波器 2、有源滤波器， 无源滤波器又分为：rc滤波器和lc滤波器，rc滤波器又分为：1 低通rc滤波器 2 高通rc滤波器 3 带通rc滤波器
lc滤波器又分为：1 低通lc滤波器 2 高通lc滤波器 3 带阻lc滤波器 4 带通lc滤波器
有源滤波器又分为：1 有源高通滤波器 2 有源低通滤波器 3 有源带通滤波器 4 有源带阻滤波器
目前滤波器的分析和设计方法有两种：一是影像参数分析法，二是工作参数分析法（又称综合法）。前者设计简单，易于掌握，但这种滤波器的实测滤波特性与理论上的预定特性差别较大，在通带内又不能取得良好阻抗匹配，很难满足对滤波特性精度高的要求；后者是以网络综合理论为基础的分析方法，它选区找出与理想滤波特性相近似的网络函数，然后根据综合方法实现该网络函数，由这种方法设计出来的滤波器，实测的滤波特性与理论预定特性十分接近，所以适合于高精度的滤波器设计要求。
1.rc滤波器[见表一]
表一
rc滤波器
高通滤波器
低通滤波器
带通滤波器
多级滤波器
电路
(a)
(b)
(c)
(d)
计
算
公
式
三
分
贝
fc≈1/6.28rc
fc≈1/6.28rc
fl≈1/[6.28c2(rl+rb)]
fh≈(rl+rb)/6.28c1rlrb
一
分
贝
fc≈1/3.2rc
fc≈1/3.2rc
fl≈1/3.2c2(rl+rb)
fh≈(rl+rb)/[3.2c1rlrb
计算实例
已知：fc=10khz
r=1kω
则3分贝的电容值为:
c≈1/6.28fcr
=1/6.28×10×10 ×10
≈0.015μf
已知fc=1khz
r=3kω
则3分贝的电容值为:
c≈1/6.28fcr
=1/6.28×10×10 ×10
≈0.015μf
已知：fh=200khz,fl=15khz
输入阻抗为10，输出阻抗为5kω
∵输入端和输出端要阻抗匹配
∴令rl=10kω,rb=5kω,若按3分贝公式计算，则
c≈(rl+rb)/6.28fhrlrb=(10+5)×10/6.28×200×10×10×5×10=240pf
c2≈1/6.28×15×10×(10+5)10≈680pf
特点
rc滤波器适用于滤除音频信号的一种简单滤波器，由于电容器的电抗随频率升高而减小，所以若串臂接电容c，并臂接电阻r就构成了高通滤波器
低通滤波器的串臂接电阻r，并臂接电容c，由于电容器的容抗随频率升高而减小，所以信号的高频成分不能通过滤波器
fl为下限截止频率，fh为上限截止频率，通常fh>10fl以上，才能避免组合电路之间的显著干扰
由于单级rc滤波器的过滤特性缓慢，若要暗加过滤特性的陡度可使用多级的rc滤波器，由图可见，每增加一级rc滤波器，其截止频率上的分贝衰减量将增加16db
注明
上述公式的单位是：r、rl、rb为ω，c、c1、c2、为f，fc、fl、fh为hz
2.lc滤波器
lc滤波器适用于高频信号的滤波，它由电感l和电容c所组成，由于感抗随频率增加而增加，而容抗随频率增加而减小，因此lc低通滤波器的串臂接电感，并臂接电容，高通滤波器的l、c位置，则与它相反，通常，lc滤波器有两类，一是定k式lc滤波器，二是m推演式lc滤波器。
k式滤波器是指串臂阻抗z1和并臂阻抗z2的乘积是一个不随频率变化的常数k。由于k的量纲为电阻，所以又写成k=rz1×z2，表二列出四种k式滤波器（低通、高通、带通、带阻）的滤波特性曲线及计算公式。表中a为衰减函数，单位为奈培（np)或分贝（db）（1db=0.12np)。b为相移函数，单位为弧度，从表中可见：k式滤波器存在两个主要缺点：（1）在通带内影像阻抗zc随频率变化较大，从而造成阻抗匹配困难，（2）截止频率上的滤波特性不够陡直，要克服这些缺陷，就要采用m式滤波器或采用m式和k式组成的混合滤波器。
m式滤波器是从k式滤波器演变过来，如图一。若在图（a）k式滤波器的并臂中串入一个与串臂同性质的电抗，促使它的截止频率附近出现串联谐振，由于谐振点处的衰减量趋向无限大，因而使截止频率上的滤波特性陡直地上升。由图（a）k式t型滤波器演变为图（b）的波波器，称为t型串联m式滤波器。同理，也可在k式π型并联m式滤波器
图c是m式低通滤波器的衰减特性。m取值为1，即为原型定k滤波器，m值愈小，则进入阻带后的衰减曲线愈陡直上升，但过无限大衰减频率后衰减却急剧下降，面k式（即m=1）滤波器的衰减特性则随频率的增高而单调上升，若将m式与k式级联使用，
