滤波器插入损耗和频率响应

　　滤波器的频率响应经常是相对于在一个特定参考频率上的衰减而言的，在该参考频率上的实际衰减叫做插入损耗。

　　插入损耗的经典定义是当滤波器接入信号源与负载之间时，负载获得功率的减小量。根据图1，其插入损耗表达式为：

　　式中，PL1，为两个开关都处于位置1时（滤波器被旁路）向负载传输的功率；PL2为开关都处于位置2时向负载传输的功率。式（8．67）也可以用电压比表示：

　　所以可以直接把分贝表接于输出端，利用输出电压来测量插入损耗。

　　当负载与信号源内阻不相等时，难以使用插入损耗的传统定义。实际上，如果信号源与负载之间不使用滤波器，那就可能要通过阻抗变换器连接而不是直接连接。因此，图1的比较测法就不再适用。

　　另一种定义是传输损耗，定义为当理想阻抗匹配器被滤波器代替时，负载获得功率的减小量。若在式（8．68）增加一个修正因数，则图1的测试电路仍可使用。此时表达式为：

　　图1 测试插入损耗的测试电路

　　图2 频率响应的测试电路

　　频率响应或相对衰减可使用图2所示的测试电路进行测量。输入信号源E，的频率被设定于参考频率，任意调整其幅度使输出功率达到0dB的参考值。当输入信号源频率改变时，输出电平的变化就会相对衰减。

　　必须理解EL ／ ES值的变化就是频率响应。比值EL ／Ei是无意义的，因为它反映的是滤波器由电压源激励时的频率响应。当信号源频率变化时，Es必须保持恒定。为了满足传递函数要求，Rs和滤波器的输人阻抗通常会产生分压作用，因此任何试图倮持Ei恒定的措施都将使频率响应的形状产生失真。

　　振荡器Es本身有一定的内阻。尽管如此，通过保持Es的端电压恒定，应该考虑到振荡器Es的内部阻抗，Rs的值与设计的信号源阻抗相当。

　　工业领域经常使用网络分析仪测量频率响应，可以产生各式各样的可存储及可处理的电子形式。