全通濾波器的特點

全通濾波器的特點

1、頻率響應(yīng)

比如，低通濾波器會衰減高頻信號。低通濾波器有一個截止頻率，這個頻率是濾波器允許通過的信號的分界線，低于截止頻率的信號成分可以基本不受影響的通過，而高于截止頻率的信號被衰減而不能順利通過。正因為這種濾波器能過通過低頻信號，所以被稱為低通濾波器。

和低通濾波器類似：高通濾波器允許通過頻率超過截止頻率的信號，而低于截止頻率的信號被衰減；帶通濾波器有兩個截止頻率，兩個截止頻率之間的信號被允許通過，兩個截止頻率之外的信號被衰減；帶阻濾波器也有兩個截止頻率，和帶通濾波器相反，被衰減的是兩個截止頻率之間的信號，兩個截止頻率之外的信號可以通過。

與前面所說的幾種濾波器不同，全通濾波器具有平坦的頻率響應(yīng)，也就是說全通濾波器并不衰減任何頻率的信號。由此可見，全通濾波器雖然也叫做濾波器，但它并不具有通常所說的濾波作用，大概正是因為這個緣故，有些教科書上寧愿用全通網(wǎng)絡(luò)這個詞，而不叫它全通濾波器。

2、相位

全通濾波器（APF）雖然并不改變輸入信號的頻率特性，但它會改變輸入信號的相位。利用這個特性，全通濾波器可以用做延時器、延遲均衡等。實際上，常規(guī)的濾波器（包括低通濾波器等）也能改變輸入信號的相位，但幅頻特性和相頻特性很難兼顧，使兩者同時滿足要求。全通濾波器和其他濾波器組合起來使用，能夠很方便的解決這個問題。

3、延遲

在通訊系統(tǒng)中，尤其是數(shù)字通訊領(lǐng)域，延遲均衡是非常重要的。不夸張的說，沒有延遲均衡器，就沒有現(xiàn)在廣泛使用的寬帶數(shù)字網(wǎng)絡(luò)。延時均衡是全通濾波器最主要的用途，全世界所有生產(chǎn)出來的全通濾波器，估計有超過90%的全通濾波器被用于相位校正，因此全通濾波器也被（不準(zhǔn)確的）被稱為延遲均衡器。

4、相位失真

一般來說，大家認(rèn)為信號的相位失真在聽感上是基本聽不出來的，或者說基本不影響聽感的，所以，一直沒有將相位失真作為對擴聲設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)之一來進(jìn)行考量。實際上，聲頻電信號在音響設(shè)備中傳輸會帶來一定的相位失真，尤其是設(shè)備的頻率帶寬不足的情況下，電路本身對不同頻率（基波和各次諧波）的信號會產(chǎn)生不同附加相移，從而引起信號的相位失真。如果設(shè)備中對聲頻信號處理中用上了（高通、低通、帶通、帶阻）濾波器或頻率均衡器（其實就是利用帶通濾波器來達(dá)到目的的）來調(diào)整信號的幅頻特性，那么產(chǎn)生的附加相移就會更嚴(yán)重，尤其是在截止頻率附近，其相位失真更嚴(yán)重。在空間傳輸過程中，不同頻率的聲波移動相同的距離，產(chǎn)生的相位移是不同的，相移與頻率成正比，例如傳輸距離為3.4m，對于50Hz的聲波來說是移動了半個波長（1π弧度，或者說180°），對于100Hz的聲波來說是移動了1個波長（2π弧度，或者說360°），而對200Hz的聲波來說是移動了2個波長（4π弧度，或者說720°）。只有這樣才能使聲音信號經(jīng)過傳輸后的波形不發(fā)生變化，即保持原來的音色。