关于初级过滤器有各种各样的调查资料。 截止频率、相移等。 这些在这里不重复。 本文主要论述了结实的萝莉在学习中遇到的困难和本人的简要分析。
本文以一例无源RC低通滤波器为讨论背景。 如果有心电放大电路，末级的输出阻抗为50欧姆，但是该电路的输出信号有明显的毛刺时，如何用低通滤波器去除高频噪声呢？
最简单的方法是在输出上直接附加无源RC滤波器。 心电信号的频率范围为0.05-100Hz，为了防止有效信号在通带中产生不平衡的衰减，设计了截止频率为150Hz的低通滤波器。 (由于当达到截止频率时信号已经衰减了3dB，因此通常选择的截止频率值比实际有效信号的最高频率稍大) )。
如图1所示：
图1
输出宽度变了！ 信号源输出峰值1V的信号，滤波器输出时，由图1可知，小于1V (每块500mV，小于2块)。 怎么了？
使该滤波器独立，从理想的电压源注入信号，观察滤波器的输出：
图2
此时的滤波器输出几乎为峰值1V的输出。 为什么加上包含输出阻抗的前段电路就不能达成了？ 我以为RC滤波器根据公式计算截止频率，选定参数，加到电路上就OVER了，但好像没那么简单。 受前后阻抗的影响。 那么，该如何决定其定量关系呢？ 如果不搞清楚这个问题，电路设计就会像结实的萝莉一样，停留在社会主义的初期阶段。
接下来，我们来研究一下电路中RC滤波器的匹配问题。
以上面的应用为例，设前级电路的输出阻抗为Ro1，输出信号电压的峰值为2V，后级电路的输入阻抗为RL2，则在接入一阶无源RC低通滤波器后，后级电路的实际接收信号的峰值是多少呢？
这个实例的等效电路如下。
图3
电路设计和分析时，不考虑前后级和自身的输入输出阻抗，当然，后级接收的信号的峰值为2V，你认为在有树上有吗？ 由于结实的萝莉确实存在，实际测量输出未达到2V，零部件参数无力，基板设计无力，这让我非常生气。
那么，怎么分析呢？ 首先，来看看从前一级输出到RC滤波器的定量关系。
图4
信号源的输出阻抗为Ro1欧姆，RC滤波器的输入阻抗：
图中的Point7的电压如下所示。
下面，我们来看看从RC滤波器到后级输入的定量关系。
图5
图中的Point 3输出电压：
在一次RC滤波器中，访问电路时，可以看到前后级的输入输出阻抗会影响电路的特性，RC滤波器电路的输出特性不一定。
还有一点需要注意。 在上图4中，假设后级的输入阻抗无限大。 在图5中，在前级输出阻抗为零情况下。 那么，关于图3的电路，其定量关系是如何计算的呢？
70aa0599208aa034ab8.png?from=pc">图6
为了计算方便，我们把上面的图3拿下来,即图6：
试分析，我们在求Point 7时由公式1得出，但是接入RL2后，Ri受RL2的影响：
由上式可得：
可见，对于一阶无源RC低通滤波器，阻抗匹配与否，对于滤波器的输出影响很大。滤波器的参数选取很重要。
仍然以截止频率为150Hz的上述滤波器而言，对于R1和C2的参数选取，可以为：
截止频率
R1
C2
C2的等效容抗Xc（100Hz）
142Hz
51R
22uF
72
142Hz
510R
2.2uF
720
142Hz
5.1k
0.22uF
7.2k
由此可见，对于相同的截止频率,参数也可以选取不同的值，而不同的值，在电路中的表现则不尽相同，对于和上级输入匹配来讲，希望R1+Xc越大越好，而对于和后级的匹配来讲，则希望Xc远远小于RL2，这就出现了一个最优化的问题。在设计电路时，不但需要在设定截止频率时需要R1和C2的值合理取值，而且还要考虑前后级的输入输出阻抗，我们来看一下两种比较极端的情况：
图7
图8
图7中，前级输出阻抗较大，后级输入阻抗较小，（这种情况是结实的萝莉意淫出来的，以讨论对于RC网络阻抗匹配问题，至于实际情况会不会发生，呵呵~~）。而RC网络选取的参数，使其输入阻抗较小，输出也较小。
图8中，前级输出阻抗较为理想，后级输入阻抗较大。
比较两图Point2，Point7和Point3点的电压幅值，可以发现，图7中的输出灰常不理想了，究其原因，就是阻抗匹配问题，那么如何去匹配就要首先明确前级输出阻抗和后级输入阻抗的数量等级，然后根据公式和公式选定RC网络的等级，并根据具体的截止频率选定R和C的值。
总结一下：
1.进行一阶无源RC低通滤波器时，由于其前后级输入输出阻抗将严重影响其特性，故阻抗匹配问题不容忽视；
2.对于相同截止频率的滤波器，RC网络的输入输出阻抗可以成比例变化（见表1）；
3.前后级输入输出阻抗与RC网络输入输出阻抗及信号的定量计算关系如公式6、7所示，文字描述为：选定RC滤波器中RC参数时，尽量使其R+Xc远大于前级输出阻抗，尽量使Xc远小于后级输入阻抗；
4.该计算思想适用于一阶无源RC高低通滤波器，其他类型未分析。