滤波器入门！把不干净的信号变干净，怎么选滤波器
一、为什么要滤波？
现实中的信号总是混有噪声：电源纹波(50Hz/100Hz及其谐波)、电磁干扰(EMI/RFI)、开关电源噪声、传感器噪声等。滤波器的任务：从混合信号中提取或抑制特定频率成分，得到干净的信号。类比：音响中的"音调调节"——你想突出低音就衰减高音，想突出高音就衰减低音。滤波器就是电路中的"音调调节器"！
二、低通滤波器(LPF)
低通滤波器：让低频信号通过，抑制高频信号。应用：①平滑PWM输出(将方波转换为直流电平)；②去除电源中的高频纹波；③抗混叠滤波(ADC采样前)。一阶RC低通：截止频率fc=1/(2πRC)，高频每倍程衰减-20dB/decade(每10倍频衰减约20dB)。
三、高通滤波器(HPF)
高通滤波器：让高频信号通过，抑制低频信号。应用：①去除直流分量和低频漂移；②提取交流信号(如音频中的高通滤掉低频轰鸣)；③耦合级隔直(只传递交流成分)。一阶RC高通：fc=1/(2πRC)，特性与低通相反。
四、有源滤波器
无源滤波器(RC/RL/LC)：简单但衰减大，不能放大信号，负载会影响滤波特性。有源滤波器(运放+RC)：①可以放大信号；②运放输入阻抗高、输出阻抗低，不受负载影响；③可设计高阶滤波器(Butterworth/Chebyshev/Bessel等特性)。常用电路：Sallen-Key滤波器(二阶，最常用)和MFB滤波器(多反馈)。有源滤波器需供电，但设计灵活性能好。
五、滤波器的阶数与选择
阶数决定衰减斜率：①一阶：-20dB/decade(较平缓)；②二阶：-40dB/decade(较陡)；③三阶：-60dB/decade...每增加一阶，滤波器在截止频率附近的"滚降"更陡。选型原则：①信号带宽已知→截止频率略高于信号最高频率；②噪声抑制需求→选更高阶滤波器；③功率/功耗限制→有源滤波器需供电，无源更简单；④精度要求→有源滤波器可设计精密特性。
