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虽然本章内容丰富，但仅触及了滤波器设计的表面。
随手翻阅任何高级滤波器设计教材即可确认这一点。
元件选型和频率响应预测所需的数学对初学者而言可能令人望而生畏——远超入门范围。本指南聚焦滤波器设计的核心原理，尽量减少数学，强调通过 SPICE 仿真探索性能。
基于计算机的仿真工具对学生和工程师都不可或缺。
仿真软件使学习者能测试超出其计算能力极限的设计。
借助波特图和精确指标，学生能直观掌握电路行为——这在冗长的手工推导中往往难以实现。
若你尚不熟悉 SPICE 或其他仿真工具，请投入时间学习。
使用 SPICE 分析本书中的电路提供宝贵背景，但自行搭建和运行仿真能带来更深层的参与和更丰富的学习体验。
工业技术
高通滤波器概述 高通滤波器的功能与低通滤波器相反：它允许高频信号通过，同时衰减低频分量。两种最常见的实现——电容式和电感式——镜像了其低通对应物，但阻抗行为相反。 电容式高通滤波器。 电容器的阻抗特性 在电容式高通电路中，电容器的阻抗随频率降低而增加（见下图）。这种高串联阻抗有效地阻止了低频能量到达负载。 capacitive highpass filter v1 1 0 ac 1 sin c1 1 2 0.5u rload 2 0 1k .ac lin 20 1 200 .plot ac v(2) .end 电容式高通滤波器的响应随频率升高而上升。 电感式高通滤波器。 电感器的阻抗特性
如何构建带通滤波器 在许多电子系统中，仅需特定频率范围通过信号链。带通滤波器精准地让该频带通过，同时拒绝所有更低和更高的频率。通过将低通和高通级联，可获得满足此要求的单一滤波器。 下图为系统级框图，说明了这一概念： 带通滤波器系统级框图。 使用电容器设计带通滤波器 当两级串联连接时，所得电路仅允许既不太低也不太高的频率通过。下图展示了一个典型的无源元件原理图，及其对应的频率响应。 电容式带通滤波器。 capacitive bandpass filter v1 1 0 ac 1 sin r1 1 2 200 c1 2 0 2.5u c
如何构建带阻（陷波）滤波器 带阻或陷波滤波器抑制指定频带内的信号，同时允许所有更低和更高的频率通过。最常见的拓扑将低通和高通部分并联，镜像了带通电路的串联连接。 下图为系统级框图，展示了并联结构： 带阻滤波器系统级框图。 双T带阻滤波器 最广泛使用的无源设计之一是双T滤波器，它采用两个“T”型网络： 低通支路由电阻 R1、R2 与电容 C1 组成。 高通支路由电容 C2、C3 与电阻 R3 组成。 当元件比率满足以下关系时，滤波器可提供陡峭、对称的阻带： 陷波频率 满足上述比率时，最大衰减发生的频率——即陷波频率——由下式给出： 下面的 SPICE 仿真演示了滤波器的响应。交流扫
迄今为止，我们的滤波器设计要么使用电容器，要么使用电感器，从未同时使用两者。结合 L 和 C 元件可产生谐振行为，可用于构建精确的带通和带阻滤波器。 串联 LC 电路在谐振频率处呈现最小阻抗，而并联 LC（谐振腔）电路在谐振时呈现最大阻抗。这两个特性支撑了构建带通和带阻滤波器的两种基本策略。 对于带通滤波器，我们要么使用串联 LC 让信号通过，要么使用并联 LC 短路信号。以下各节对比这两种方法并给出 SPICE 仿真。 串联谐振带通滤波器 串联谐振 LC 带通滤波器。 在此配置中，串联 LC 组合通过所需频带而拒绝其他频率，确保通带内几乎无衰减——这比单元件设计具有显著优势。 因为谐振频
