訊號與系統/濾波器術語
說到濾波器，我們需要先討論大量的術語，這樣本節的其餘章節才能說得通。
- 階數（濾波器階數）
- 濾波器的階數是一個整數，它定義了濾波器的複雜程度。在常見的濾波器中，濾波器的階數是濾波器“級數”的數量。高階濾波器的效能更好，但它們的延遲更大，成本也更高。
- 通帶
- 一般來說，通帶是指濾波器允許資訊透過的頻率範圍。通帶通常在濾波器的規格中定義。例如，我們可以定義我們的通帶從 0 擴充套件到 1000 Hz，並且我們希望整個通帶的幅度高於 -1 db。
- 過渡帶
- 過渡帶是濾波器中通帶和阻帶之間的區域。高階濾波器的過渡帶更窄。
- 阻帶
- 濾波器的阻帶是指訊號被衰減的頻率範圍。阻帶效能通常在濾波器的規格中定義。例如，我們可能說我們想要衰減所有高於 5000 Hz 的頻率，並且我們希望將它們全部衰減 -40 db 或更多。
- 截止頻率
- 濾波器的截止頻率是指濾波器“斷開”併發生變化的頻率（例如，在通帶和過渡帶之間，或過渡帶和通帶之間）。濾波器的截止頻率 *始終具有 -3db 的衰減*。-3 db 點是指功率被精確地削減一半的頻率。
低通濾波器允許低頻分量透過，同時衰減高頻分量。
低通濾波器是最重要和最常見的濾波器之一，我們的分析將重點關注它們。此外，還存在可以用來將低通濾波器的數學模型轉換為高通、帶通或帶阻濾波器模型的變換。這意味著我們通常設計低通濾波器，然後將它們轉換為適當的型別。
以典型的電話線為例。電話訊號是 **帶限的**，這意味著使用濾波器來阻止某些頻率分量透過電話網路。通常，電話通話的範圍為 10Hz 到 3˙000Hz。這意味著電話線通常會包含一個低通濾波器，該濾波器衰減所有高於 3˙000Hz 的頻率分量。這個範圍已經被選擇，因為它包含了人類清楚地理解彼此所需的所有資訊，所以這種濾波的影響不會損害對話。相比之下，CD 錄音包含了大部分人類的聽覺，它們的頻率分量範圍高達 20˙000Hz 或 20kHz。
高通濾波器允許高頻分量透過，同時衰減低頻分量。
以 DSL 調變解調器為例，它們是高速資料通訊裝置，透過現有的電話網路傳輸。DSL 訊號工作在高頻範圍內，高於語音通話的 3000Hz 限制。為了將 DSL 資料訊號與普通語音訊號分離，訊號必須傳送到兩個不同的濾波器中：一個低通濾波器來放大電話訊號的語音，一個高通濾波器來放大 DSL 資料訊號。
帶通濾波器允許一個頻帶的資訊透過濾波器，但會衰減該頻帶之上和之下的所有頻率。
FM 收音機調諧器就是一個帶通濾波器的很好的例子。為了專注於一個電臺，必須使用濾波器來衰減更高和更低的頻率的電臺。
帶阻濾波器將允許高頻和低頻透過濾波器，但會衰減位於某個頻帶內的所有頻率。
不能歸類於上述任何一種的濾波器被稱為增益或延遲均衡器。它們主要用於根據需要對頻譜的某些部分進行增益/相位均衡。關於這些高階主題的更多討論將在 訊號處理 中進行。