Line filter เป็นวงจรกรองที่ประกอบด้วยความจุ ความเหนี่ยวนำ และความต้านทาน ตัวกรองสามารถกรองจุดความถี่เฉพาะในสายไฟหรือความถี่นอกจุดความถี่นั้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ รับสัญญาณพลังงานความถี่เฉพาะหรือกำจัดสัญญาณพลังงานความถี่เฉพาะ

ตัวกรองตามชื่อคืออุปกรณ์ที่กรองคลื่น คลื่น "เป็นแนวคิดทางกายภาพที่กว้างมาก และในด้านเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ "คลื่น" ถูกจำกัดอย่างแคบเพียงการอธิบายกระบวนการของการเปลี่ยนแปลงค่าของปริมาณทางกายภาพต่างๆ เมื่อเวลาผ่านไป กระบวนการนี้จะถูกแปลงเป็นฟังก์ชันเวลาของแรงดันหรือกระแส ผ่านการทำงานของเซ็นเซอร์ต่าง ๆ เรียกว่ารูปคลื่นเวลาของปริมาณทางกายภาพต่าง ๆ หรือเป็นสัญญาณ เนื่องจาก 'เวลา' ตัวแปรอิสระเป็นค่าต่อเนื่อง จึงเรียกว่า สัญญาณเวลาต่อเนื่อง หรือที่เรียกกันโดยทั่วไปว่า สัญญาณแอนะล็อก . ด้วยการเกิดขึ้นและการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์แบบดิจิทัล (โดยทั่วไปเรียกว่าคอมพิวเตอร์) เพื่ออำนวยความสะดวกในการประมวลผลสัญญาณของคอมพิวเตอร์ ทฤษฎีและวิธีการที่สมบูรณ์ในการแปลงสัญญาณเวลาต่อเนื่องเป็นสัญญาณเวลาไม่ต่อเนื่องภายใต้การแนะนำของทฤษฎีบทการสุ่มตัวอย่างได้เกิดขึ้น กล่าวคือ สัญญาณอะนาล็อกดั้งเดิมสามารถแสดงได้โดยใช้เฉพาะค่าตัวอย่างของสัญญาณอะนาล็อกดั้งเดิมบนชุดของจุดพิกัดเวลาแบบไม่ต่อเนื่องโดยไม่สูญเสียข้อมูลใดๆ เนื่องจากแนวคิดของคลื่น รูปคลื่น และสัญญาณแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงของปริมาณทางกายภาพต่างๆ ในโลกวัตถุ พวกมันจึงเป็นพาหะของข้อมูลต่างๆ ที่สังคมสมัยใหม่พึ่งพาเพื่อความอยู่รอดโดยธรรมชาติ

จากรูป จะเห็นได้ว่าฟิลเตอร์ถูกใช้อย่างแพร่หลายในส่วนของ RF, IF และเบสแบนด์ของเครื่องรับ แม้ว่าฟิลเตอร์ดิจิทัลจะถูกนำมาใช้แทนที่ฟิลเตอร์แอนะล็อกในส่วนเบสแบนด์หรือแม้แต่ส่วนความถี่กลางของการพัฒนาเทคโนโลยีดิจิทัล ฟิลเตอร์ในส่วน RF ก็ยังไม่สามารถถูกแทนที่ได้ ดังนั้น ตัวกรองจึงเป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักที่สำคัญในระบบ RF

สำหรับการจำแนกประเภทตัวกรองต่างๆ แนวทางหลักคือการอธิบายคุณลักษณะต่างๆ ของตัวกรองตามข้อกำหนดเฉพาะ

ด้านล่างนี้ อันดับแรก เราจะแนะนำลักษณะการตอบสนองความถี่และผลกระทบของไฮพาส โลว์พาส แบนด์พาส และแบนด์สต็อป ซึ่งจำแนกตามลักษณะเฉพาะที่เลือกตามความถี่

ฟิลเตอร์ที่ใช้บ่อยที่สุดคือโลว์พาสและแบนด์พาส ความถี่ต่ำใช้กันอย่างแพร่หลายในการลดภาพในส่วนมิกเซอร์และการปราบปรามฮาร์มอนิกในส่วนแหล่งความถี่

ต่อไปนี้จะอธิบายตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของตัวกรองทีละตัว

แบนด์วิธสัมบูรณ์/แบนด์วิธสัมพัทธ์: ตัวบ่งชี้นี้มักจะใช้สำหรับตัวกรองแบนด์พาส โดยระบุลักษณะช่วงความถี่ของสัญญาณที่สามารถผ่านตัวกรองและสะท้อนถึงการเลือกความถี่ของตัวกรอง แบนด์วิธสัมพัทธ์คือเปอร์เซ็นต์ของแบนด์วิธสัมบูรณ์ต่อความถี่กลาง

ความถี่คัตออฟ: โดยปกติจะใช้ความถี่คัตออฟสำหรับตัวกรองความถี่สูงและความถี่ต่ำ สำหรับตัวกรองความถี่ต่ำ ค่าตัดจะระบุช่วงความถี่สูงสุดที่ตัวกรองสามารถผ่านได้ สำหรับตัวกรองความถี่สูง ความถี่คัตออฟแสดงถึงช่วงความถี่ต่ำสุดที่ตัวกรองสามารถผ่านได้

คลื่นนิ่ง: S11 ที่วัดโดยเครือข่ายเวกเตอร์แสดงถึงระดับการจับคู่ระหว่างอิมพีแดนซ์ของพอร์ตกรองและอิมพีแดนซ์ที่ต้องการของระบบ ระบุจำนวนสัญญาณอินพุตที่ล้มเหลวในการเข้าสู่ตัวกรองและสะท้อนกลับไปยังอินพุตสิ้นสุด

การสูญเสีย: การสูญเสียหมายถึงพลังงานที่สูญเสียไปโดยสัญญาณหลังจากผ่านตัวกรอง ซึ่งเป็นพลังงานที่ตัวกรองใช้ไป

ความเรียบของพาสแบนด์: ค่าสัมบูรณ์ของความแตกต่างระหว่างการสูญเสียสูงสุดและการสูญเสียต่ำสุดภายในช่วงพาสแบนด์ของตัวกรอง ระบุความแตกต่างในการใช้พลังงานของตัวกรองสำหรับสัญญาณที่มีความถี่ต่างกัน

การปราบปรามนอกแบนด์: "การลดทอน" ที่เกินช่วงความถี่พาสแบนด์ของตัวกรอง ระบุลักษณะความสามารถของตัวกรองในการเลือกสัญญาณความถี่ที่ไม่ต้องการ การกระเพื่อม: ความแตกต่างระหว่างจุดสูงสุดและหุบเขาของเส้นโค้ง S21 ที่ผันผวนภายในแถบความถี่ของตัวกรอง

ความเป็นเชิงเส้นของเฟส: ความแตกต่างของเฟสระหว่างเฟสภายในช่วงความถี่พาสแบนด์ของตัวกรองและสายส่งที่มีการหน่วงเวลาเท่ากับความถี่ศูนย์กลาง กำหนดลักษณะการกระจายตัวของตัวกรอง

การหน่วงเวลาของกลุ่มสัมบูรณ์: เวลาที่ใช้ในการส่งสัญญาณจากพอร์ตอินพุตไปยังพอร์ตเอาต์พุตภายในช่วง passband ของตัวกรอง

ความผันผวนของการหน่วงเวลาของกลุ่ม: ความแตกต่างระหว่างการหน่วงเวลาของกลุ่มสัมบูรณ์สูงสุดและต่ำสุดภายในช่วง passband ของตัวกรอง กำหนดลักษณะการกระจายตัวของตัวกรอง

ความจุพลังงาน: กำลังสูงสุดของสัญญาณ passband ที่สามารถป้อนเข้าตัวกรอง ความสอดคล้องของเฟส: ความแตกต่างของเฟสของสัญญาณการส่งผ่านระหว่างตัวกรองต่างๆ ในชุดเดียวกันและตัวบ่งชี้เดียวกัน ระบุความแตกต่าง (ความสอดคล้อง) ระหว่างชุดตัวกรอง

ความสอดคล้องของแอมพลิจูด: ความแตกต่างของการสูญเสียสัญญาณการส่งระหว่างตัวกรองต่างๆ ในชุดเดียวกันและตัวบ่งชี้เดียวกัน ระบุความแตกต่าง (ความสอดคล้อง) ระหว่างชุดตัวกรอง

ความเป็นเชิงเส้นของเฟส: ความแตกต่างของเฟสระหว่างเฟสภายในช่วงความถี่พาสแบนด์ของตัวกรองและสายส่งที่มีการหน่วงเวลาเท่ากับความถี่ศูนย์กลาง กำหนดลักษณะการกระจายตัวของตัวกรอง

การหน่วงเวลาของกลุ่มสัมบูรณ์: เวลาที่ใช้ในการส่งสัญญาณจากพอร์ตอินพุตไปยังพอร์ตเอาต์พุตภายในช่วง passband ของตัวกรอง

ความผันผวนของการหน่วงเวลาของกลุ่ม: ความแตกต่างระหว่างการหน่วงเวลาของกลุ่มสัมบูรณ์สูงสุดและต่ำสุดภายในช่วง passband ของตัวกรอง กำหนดลักษณะการกระจายตัวของตัวกรอง

ความจุพลังงาน: กำลังสูงสุดของสัญญาณ passband ที่สามารถป้อนเข้าตัวกรอง

ความสอดคล้องของเฟส: ความแตกต่างของเฟสของสัญญาณการส่งผ่านระหว่างตัวกรองต่างๆ ในชุดเดียวกันและตัวบ่งชี้เดียวกัน ระบุความแตกต่าง (ความสอดคล้อง) ระหว่างชุดตัวกรอง

ความสอดคล้องของแอมพลิจูด: ความแตกต่างของการสูญเสียสัญญาณการส่งระหว่างตัวกรองต่างๆ ในชุดเดียวกันและตัวบ่งชี้เดียวกัน ระบุความแตกต่าง (ความสอดคล้อง) ระหว่างชุดตัวกรอง