1. 滤波器，变压器，功分器介绍
1. 1滤波器介绍
1.1.1 定义与核心功能 ：滤波器是一种频率选择器件，其核心功能是允许特定频率范围内（通带）的信号通过，而抑制或衰减其他频率范围（阻带）的信号。
1.1.2 关键参数：
通带：信号能够以较小衰减通过的频率范围。
阻带：信号被强烈衰减的频率范围。
截止频率：通带和阻带之间的边界频率（通常是衰减达到3dB的点）。
插入损耗：在通带内，信号通过滤波器时产生的能量损耗（越小越好）。
带外抑制/衰减：在阻带内，信号被衰减的程度（越大越好）。
波纹：在通带内，插入损耗的波动（越平坦越好）。
选择性/滚降：从通带边缘过渡到阻带的陡峭程度（越陡越好）。
1.1.3 主要类型（按频率响应分类）：
低通滤波器：允许低于截止频率的信号通过，抑制高频信号。
- 应用：去除高频噪声，防止信号混叠。
高通滤波器：允许高于截止频率的信号通过，抑制低频信号。
- 应用：隔离直流分量，滤除低频干扰。
带通滤波器：允许一个特定频带内的信号通过，抑制该频带之外的高低频信号。
- 应用 ：最为常见，用于选择无线通信中的特定信道（如GSM、Wi-Fi、GPS频段）。
带阻滤波器：抑制一个特定频带内的信号，允许该频带之外的高低频信号通过。
- 应用：消除特定干扰频率（如消除已知的强干扰信号）。
1.1.4 实现技术与材料：
LC滤波器：由电感（L）和电容（C）构成。结构简单，成本低，适用于中低频。
腔体滤波器：由金属空腔构成谐振器。Q值高，功率容量大，插损小，常用于基站、卫星通信等高性能场合。
介质滤波器：使用高介电常数的陶瓷材料作为谐振器。体积小，性能好，广泛应用于手机、GPS模块等小型化设备。
声表面波滤波器/体声波滤波器：利用压电基片上的声波谐振。频率高、选择性极好、体积微小，是现代移动通信（4G/5G）射频前端的关键器件。
微带/带状线滤波器：在PCB上通过特定图形实现。易于集成，成本低，广泛用于微波集成电路。
1.2 变压器介绍
1.2.1 定义与核心功能 ：在射频/微波领域，变压器主要指传输线变压器 或宽带变压器 。其核心功能是实现阻抗变换、平衡-不平衡转换以及直流隔离，同时高效地传输信号功率。
1.2.2 关键参数：
变比：通常指阻抗变换比（如1:1， 1:4， 1:9等）。若初级阻抗为Z_p，次级阻抗为Z_s，变比为N:1，则满足 Zp=N2⋅ZsZp=N2⋅Zs。
工作频率范围：能够有效工作的频带（射频变压器通常追求宽频带）。
插入损耗：在目标频带内信号通过时的损耗。
幅度/相位不平衡度：对于平衡端口，两个输出信号之间幅度和相位的一致程度（越小越好）。
隔离度：初级与次级之间，或平衡端口之间的电磁隔离程度。
主要类型与功能：
阻抗变换变压器：最常见的功能。例如，将功率放大器的50Ω输出阻抗转换为天线所需的较低阻抗（如12.5Ω），以实现最大功率传输。
巴伦 ：平衡-不平衡转换器 。将单端（不平衡）信号转换为差分（平衡）信号，或反之。这是其极其重要且独特的功能。
- 应用：连接单端电路（如芯片输出）和平衡天线（如偶极子天线）、差分放大器输入等。
直流隔离变压器：在传输射频信号的同时，阻断两端的直流电位，保护电路。
1.2.3 工作原理与结构 ：
射频变压器不依赖于低频变压器中紧耦合的线圈，而是利用传输线的电磁耦合原理。通常将双绞线或同轴线绕制在磁芯（如铁氧体）上制成。磁芯用于增强低频耦合，扩展低频响应。
1.3 功分器介绍
定义与核心功能 ：功分器是一种功率分配/合成器件 。其核心功能是将一路输入信号能量，按一定比例平均或非平均地分配到多路输出端口，反之亦可作为合路器使用（信号从多路输入，合成一路输出）。
关键参数：
分配比：输出端口之间的功率分配比例（如3dB功分器即为等分）。
插入损耗：包括理论分配损耗（如二等分有3dB损耗）和自身导体/介质损耗。
隔离度 ：非常重要。指输出端口之间的隔离程度。高隔离度可以确保一个端口的负载变化或故障不会影响其他端口的信号。
幅度/相位平衡度：对于等功分器，各输出端口信号幅度和相位的一致程度。
端口驻波比：各端口与系统阻抗（通常50Ω）的匹配程度。
主要类型：
威尔金森功分器 ：最经典和常用的微带结构。
特点 ：输出端口间具有良好的隔离度，所有端口匹配良好。
结构：输入传输线在分岔处分裂为两根λ/4长的分支线，分支线末端各接输出端口，并在两输出端口间连接一个隔离电阻（这是实现高隔离的关键）。
应用：天线阵列馈电、测试系统信号分配等。
电阻式功分器：使用纯电阻网络实现。
特点 ：结构非常简单，带宽极宽，但损耗大（包括分配损耗和电阻热损耗），且输出端口间没有隔离。
应用：对损耗和隔离要求不高的宽频带监测、测试场合。
多路功分器：可以通过树状结构级联多个二功分器来实现4、8、16等多路分配。
与合路器的区别：功分器和合路器在物理结构上通常是相同的器件，只是信号流向不同。用作合路器时，需注意合成信号的相干性以及端口隔离对系统的影响。
参考连接：
射频无源器件：滤波器、变压器、功分器详解 - DeepSeek
2. 滤波器的选型讲解
2.1 滤波器的种类介绍
首先滤波器包括：叠片式滤波器，贴装式EMI滤波器，三段端滤波器，管状滤波器，交流电源电磁干扰(EMI)滤波器，三相交流电源电磁干扰(EMI)滤波器，超小型直流电源电磁干扰滤波器，直流电源电磁干扰滤波器，穿越式EMI交/直流滤波器，电源缓启动模块。
2.2 滤波器的参数：
A. 电容量(pF)
B. 电容量容差（%）
C. 额定电压(V)
D. 额定电流(mA)
E. 绝缘电阻（MΩ）
F. 直流电阻（mΩ）
G. 质量等级
2.3 滤波器的通带，阻带的含义：通带：信号能够以较小衰减通过的频率范围。
阻带：是指被抑制或衰减的信号频带。
参考文章：(28 封私信 / 80 条消息) 设计滤波器必须掌握的关键知识 - 知乎
计算公式要看滤波器的类型，比如说；
A .一阶低通滤波器 计算
参考文章："一阶数字低通滤波器"原理推导（含仿真和代码实现）_一阶低通数字滤波器-CSDN博客
B. 切比雪夫滤波器 计算
参考文章：(28 封私信 / 80 条消息) MATLAB|切比雪夫带通滤波器的设计 - 知乎
C.巴特沃斯滤波器 计算
参考文章：(28 封私信 / 80 条消息) MATLAB|巴特沃斯带通滤波器的设计 - 知乎
2.4 选型一般现实工作中对于滤波器的选型分为多种情况，最常见的两种情况为直流滤波与交流滤波。
2.4.1 直流源输入/输出滤波的情况
这种情况下的目标是：去除信号中的交流波动（如工频干扰、噪声），保留直流或缓变成分。
请看这个：高频信号和低频信号的区别 高频信号的优缺点有哪些 - 与非网
一般使用低通滤波器去除1Hz以上或者0.5HZ以上的信号 。可以理解为截止频率可以选在1Hz以下或者0.5Hz 以下 （具体情况具体分析！！！）。
一般我们都是使用旁路电容/去耦电容来滤波！！！
低通滤波器芯片举例。
2.4.2 交流源输入/输出滤波的情况
3. 变压器的选型讲解
3.1变压器的种类介绍
变压器包括：小功率脉冲变压器，总线变压器，网络变压器，射频变压器，开光电源变压器，电流互感器，电源变压器，音频变压器，驱动变压器，宽频变压器，等等。
变压器类型 的核心功能与特点 典型应用场景 电源变压器：电压变换/功率传送，工频（50/60Hz），功率容量大。 将市电（如220V AC）降压为设备所需的各种低压交流电。 开关电源变压器 能量传递/电气隔离，高频工作（几十kHz-几MHz），体积小效率高。 开关电源核心元件，在直流变换中实现电压转换和隔离。 电流互感器 电流测量/电气隔离，将大电流按比例转换为小电流输出。 电力系统监测、电能表、继电保护中的电流传感。 音频变压器 阻抗匹配/信号传输，工作于音频频段（20Hz-20kHz），注重频率响应和失真度。 话筒/线路输入、电子管放大器、专业音频设备间的信号耦合与匹配。 驱动变压器 信号隔离与功率放大，用于驱动功率开关管，要求传输快速脉冲。 驱动MOSFET/IGBT等，提供对控制电路的隔离，如电机驱动、逆变器。 脉冲变压器 传输脉冲波形，强调快速响应和最小失真，用于传递数字或脉冲信号。 雷达调制器、数字通信、可控硅触发等需要精确脉冲形状的场合。 网络变压器 信号耦合、电气隔离、共模抑制，接口标准内（10/100/1000Mbps）工作。 以太网（RJ45）接口，实现网口与设备内部电路的隔离与信号传输。 总线变压器 多路信号传输与隔离，用于并行总线系统，确保各路信号时序一致。 工业控制、计算机系统等设备间的并行数据总线（如现场总线）隔离。 射频变压器 阻抗匹配、平衡-不平衡转换，工作于高频射频范围（几MHz至GHz以上）。 天线馈线、射频功放、混频器等电路的阻抗匹配与平衡转换。 宽频变压器 在宽频率范围内保持性能，设计兼顾低频和高频特性。 测量仪器（如网络分析仪）、宽带通信、需要覆盖多个倍频程的系统。
3.2 变压器的参数
因为变压器的种类有很多，对应的领域也有很多，所以不详细介绍了。着重对"电源变压器"与"开关电源变压器"进行介绍。
有关的参数如下：
A. 电感量
B. 漏感Lk
C. 直流电阻（mΩ）
D. 匝比
E. 等级质量
F. 额定电流大小（交流）
3.3 变压器选型
现实中的变压器选型类似于 初中/高中物理的变压器定律，两边线圈匝数与电压之乘积相等
只是现在需要考虑，总体功率（需要为瞬态扩容留余量），额定电流大小， 电感量，额定电压，温度系数，线圈的材料与能量消耗，隔离方案。
硬件初级工程师这一阶段就很难受，有些东西只知道计算方法和去找供应商选型，但是为什么这个东西要这么选就不知道，比如说变压器，我知道两边变压器的电压怎么计算。匝数比也会计算，但是有时候还要考虑温度，考虑电流大小，尺寸，考虑具体的电感值对与瞬态电压的抑制，以及对电路的影响。 （就是感觉这个阶段都在抄别人的设计，但是被人为什么这样设计，自己不知道，只能一点一点的探索）
- 工分器的选型讲解
4.1 工分器有哪些
叠片式微波功率分配模块，功率分配/合成器。
4.2 工分器的重要参数有哪些
A. 频率范围(MHz)
B. 插入损耗 (dB)
C. 隔离度（dB）
D. 相位平衡度（°）
E. 幅度平衡度(dB)
F. 电压驻波比
这个器件不常见就不详细介绍了，只做一个了解。
一般的电源冗余系统就是一个两个电源输出加一个 二极管就行了。