信号与系统/滤波器术语
说到滤波器，我们需要先讨论大量的术语，这样本节的其余章节才能说得通。
- 阶数（滤波器阶数）
- 滤波器的阶数是一个整数，它定义了滤波器的复杂程度。在常见的滤波器中，滤波器的阶数是滤波器“级数”的数量。高阶滤波器的性能更好，但它们的延迟更大，成本也更高。
- 通带
- 一般来说，通带是指滤波器允许信息通过的频率范围。通带通常在滤波器的规格中定义。例如，我们可以定义我们的通带从 0 扩展到 1000 Hz，并且我们希望整个通带的幅度高于 -1 db。
- 过渡带
- 过渡带是滤波器中通带和阻带之间的区域。高阶滤波器的过渡带更窄。
- 阻带
- 滤波器的阻带是指信号被衰减的频率范围。阻带性能通常在滤波器的规格中定义。例如，我们可能说我们想要衰减所有高于 5000 Hz 的频率，并且我们希望将它们全部衰减 -40 db 或更多。
- 截止频率
- 滤波器的截止频率是指滤波器“断开”并发生变化的频率（例如，在通带和过渡带之间，或过渡带和通带之间）。滤波器的截止频率 *始终具有 -3db 的衰减*。-3 db 点是指功率被精确地削减一半的频率。
低通滤波器允许低频分量通过，同时衰减高频分量。
低通滤波器是最重要和最常见的滤波器之一，我们的分析将重点关注它们。此外，还存在可以用来将低通滤波器的数学模型转换为高通、带通或带阻滤波器模型的变换。这意味着我们通常设计低通滤波器，然后将它们转换为适当的类型。
以典型的电话线为例。电话信号是 **带限的**，这意味着使用滤波器来阻止某些频率分量通过电话网络。通常，电话通话的范围为 10Hz 到 3˙000Hz。这意味着电话线通常会包含一个低通滤波器，该滤波器衰减所有高于 3˙000Hz 的频率分量。这个范围已经被选择，因为它包含了人类清楚地理解彼此所需的所有信息，所以这种滤波的影响不会损害对话。相比之下，CD 录音包含了大部分人类的听觉，它们的频率分量范围高达 20˙000Hz 或 20kHz。
高通滤波器允许高频分量通过，同时衰减低频分量。
以 DSL 调制解调器为例，它们是高速数据通信设备，通过现有的电话网络传输。DSL 信号工作在高频范围内，高于语音通话的 3000Hz 限制。为了将 DSL 数据信号与普通语音信号分离，信号必须发送到两个不同的滤波器中：一个低通滤波器来放大电话信号的语音，一个高通滤波器来放大 DSL 数据信号。
带通滤波器允许一个频带的信息通过滤波器，但会衰减该频带之上和之下的所有频率。
FM 收音机调谐器就是一个带通滤波器的很好的例子。为了专注于一个电台，必须使用滤波器来衰减更高和更低的频率的电台。
带阻滤波器将允许高频和低频通过滤波器，但会衰减位于某个频带内的所有频率。
不能归类于上述任何一种的滤波器被称为增益或延迟均衡器。它们主要用于根据需要对频谱的某些部分进行增益/相位均衡。关于这些高级主题的更多讨论将在 信号处理 中进行。