全通滤波器的特点

全通滤波器的特点

1、频率响应

比如，低通滤波器会衰减高频信号。低通滤波器有一个截止频率，这个频率是滤波器允许通过的信号的分界线，低于截止频率的信号成分可以基本不受影响的通过，而高于截止频率的信号被衰减而不能顺利通过。正因为这种滤波器能过通过低频信号，所以被称为低通滤波器。

和低通滤波器类似：高通滤波器允许通过频率超过截止频率的信号，而低于截止频率的信号被衰减；带通滤波器有两个截止频率，两个截止频率之间的信号被允许通过，两个截止频率之外的信号被衰减；带阻滤波器也有两个截止频率，和带通滤波器相反，被衰减的是两个截止频率之间的信号，两个截止频率之外的信号可以通过。

与前面所说的几种滤波器不同，全通滤波器具有平坦的频率响应，也就是说全通滤波器并不衰减任何频率的信号。由此可见，全通滤波器虽然也叫做滤波器，但它并不具有通常所说的滤波作用，大概正是因为这个缘故，有些教科书上宁愿用全通网络这个词，而不叫它全通滤波器。

2、相位

全通滤波器（APF）虽然并不改变输入信号的频率特性，但它会改变输入信号的相位。利用这个特性，全通滤波器可以用做延时器、延迟均衡等。实际上，常规的滤波器（包括低通滤波器等）也能改变输入信号的相位，但幅频特性和相频特性很难兼顾，使两者同时满足要求。全通滤波器和其他滤波器组合起来使用，能够很方便的解决这个问题。

3、延迟

在通讯系统中，尤其是数字通讯领域，延迟均衡是非常重要的。不夸张的说，没有延迟均衡器，就没有现在广泛使用的宽带数字网络。延时均衡是全通滤波器最主要的用途，全世界所有生产出来的全通滤波器，估计有超过90%的全通滤波器被用于相位校正，因此全通滤波器也被（不准确的）被称为延迟均衡器。

4、相位失真

一般来说，大家认为信号的相位失真在听感上是基本听不出来的，或者说基本不影响听感的，所以，一直没有将相位失真作为对扩声设备的技术指标之一来进行考量。实际上，声频电信号在音响设备中传输会带来一定的相位失真，尤其是设备的频率带宽不足的情况下，电路本身对不同频率（基波和各次谐波）的信号会产生不同附加相移，从而引起信号的相位失真。如果设备中对声频信号处理中用上了（高通、低通、带通、带阻）滤波器或频率均衡器（其实就是利用带通滤波器来达到目的的）来调整信号的幅频特性，那么产生的附加相移就会更严重，尤其是在截止频率附近，其相位失真更严重。在空间传输过程中，不同频率的声波移动相同的距离，产生的相位移是不同的，相移与频率成正比，例如传输距离为3.4m，对于50Hz的声波来说是移动了半个波长（1π弧度，或者说180°），对于100Hz的声波来说是移动了1个波长（2π弧度，或者说360°），而对200Hz的声波来说是移动了2个波长（4π弧度，或者说720°）。只有这样才能使声音信号经过传输后的波形不发生变化，即保持原来的音色。