电子滤波器

电子滤波器（ 英语： electronic filters）可执行讯号处理功能的 电子线路元件或装置，它专门用於去除讯号中不想要的成分或者增强所需成分。

电子滤波器有音讯滤波器（wave filter）与杂讯滤波器（noise filter）等应用装置，可以是：

不管它们的设计有什麼不同，最常见的电子滤波器类型是线性滤波器。参见线性滤波器方面的文章中关於它们的设计和分析的详细内容。

早在19世纪80年代，电阻、电容滤波电路就已经出现。具有频率选择功能的电感、电容 谐振电路可作为最简单的滤波器。

於1915年德国K.W.华格纳和美国 贝尔实验室的G.A.坎贝尔，分别提出关於滤波器的论文，已被世界公认为滤波器的独立发明者。

1923年以後，贝尔实验室的O.J.查贝尔提出定K型、m诱导型影像参数滤波器设计方法。

1939年德国W.考尔和美国S.达灵顿分别提出工作参数滤波器设计理论。由於许多电路和系统都要区分不同频率的信号，滤波器遂被广泛地用在通讯、广播、雷达以及许多仪器和设备中。

许多复杂的多极 LC 滤波器也已经存在了好多年了，有许多这方面的书籍讲述这类滤波器的工作。

最古老的电子滤波器形式是使用 电阻和 电容或者 电阻和 电感构建的无源类比线性滤波器，它们分别叫做 RC 和 RL 单极滤波器。

人们也开发了一些混合滤波器，典型的例子有将类比放大器与机械共鸣器或者延时线组合在一起。如 CCD延时线这样的设备也用作离散时间滤波器。由於数位讯号处理的广泛应用，主动数位滤波器已经变得常见。

单极型

最简单的线性滤波器的电子实现是 电阻、 电感和 电容的组合。这些滤波器有 RC、 RL、 LC和 RLC等多种形式。所有这些类型的滤波器总称为 ，这是因为它们都不需外部电源供电。

电感阻止高频讯号通过而允许低频讯号通过，电容的特性却相反。讯号能够通过电感的滤波器、或者通过电容连接到地的滤波器对於低频讯号的衰减要比高频信号小，称为 低通滤波器。如果讯号通过电容、或者通过电感连接到地，那麼滤波器对於高频讯号的衰减要比低频讯号小，称为 高通滤波器。电阻自身没有频率选择的特性，但是加入到电感和电容一起决定电路的 ，因此也决定了相应的频率。

在大概超过 100 MHz 这样非常高的频率，有时电感由一个单环或者金属片组成，电容由相邻的金属片组成，它们称为 stubs。

多极型

二阶滤波器用Q因数来衡量。如果一个滤波器通过或者阻止的频率频宽与中心频率相比非常狭窄那麼就说这个滤波器有很高的 因数。 定义为中心频率/3dB频宽。

主动滤波器使用无源和主动放大元件组成， 运算放大器经常用於主动滤波器设计。主动滤波器能够不使用电感就实现高 Q因子和 谐振。但是，它们的频率上限受制於所用放大器的频宽。

较主动式滤波以 en:Switched capacitor 电路代替电阻。

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数位讯号处理可以用於廉价地构建不同类型的滤波器。讯号经过取样、 模数转换转变成数位流，经常使用运行在 中央处理器或者特殊的数位讯号处理器的计算机程式而不是硬体演算法来计算输出的数位流，它的输出然後通过 数模转换转变成讯号。在转换过程中可能会产生杂讯，但是对於许多有用的滤波器来说它们可以控制和限制的。由於涉及到取样，所以输入讯号必须限定在一定的频率，否则就会产生 混叠。

电源滤波器是指装设於交流电源侧的杂讯滤波器（Noise Filter），用来消除干扰杂讯的器件，将输入或输出经过过滤而得到纯净的交流电，可将内部杂讯控制於内部中，防止杂讯藉由电缆线传导到其他电器中。 。

石英滤波器和压电技术

在二十世纪三十年代晚期，工程师发现如 石英这样的坚硬材料制成的小型机械系统将会在从可听见的 声音频率到几百兆赫兹的无线电频率发生声学谐振。

一些早期的谐振器是用 钢制成的，但是很快石英就流行起来。石英的最大优点是它是压电式的，这就意味著石英振荡器可以直接将它们自身的运动转化成电子讯号。另外石英随温度变化的系数很小，这就是说石英振荡器能够在很大的温度变化范围内保持稳定的频率。

石英晶体滤波器的质量因数远远高於 LCR 滤波器。当需要更高的稳定性时，晶体和驱动电路能够放到一个「晶体箱」中控制温度变化。对於极窄频宽的滤波器，有时需要串列使用几个晶体。

工程师发现可以在石英晶体上蒸发金属成梳状从而可以将多个晶体叠加成一个元件，在这种机制下，「抽头（tapped）延时线」在声波滑过石英晶体表面时能够增强所要频率。抽头延时线已经成为多种实现高 滤波器方法的一个通用机制。

表面声波滤波器

表面声波滤波器是经常用於无线电频率应用的 机电设备，电子讯号在压电晶体中转化为机械波；这个波在通过晶体传播时发生延时；後面的 电极将它转换成电讯号。延时的输出讯号组合在一起成为有限脉冲响应滤波器的一个直接的类比实现。这种混合滤波技术也见於类比取样滤波器中。

石榴石滤波器

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另外一种实现从 800MHz 到 5GHz 微波频率滤波的方法是使用一个 钇和 铁化合作用制造的 单晶 钇铁石榴石球（ YIGF或者 钇铁石榴石滤波器）。石榴石位於 电晶体驱动的金属带上，一个小型的环形 天线连到球体顶端。 电磁场将会改变石榴石允许通过的频率。这种方法的一个优点是能够通过改变 磁场强度在很宽的范围内调整频率。

原子滤波器

对於更高频率和更高精度要求，需要使用原子震动。 原子钟使用 铯 激励器作为超高 滤波器稳定主振荡器。另外一个用於带有微弱无线电讯号的高固定频率场合的方法是使用 红宝石激励器 tapped 延时线。