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什么是数字滤波器

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我终于放弃了你,准备开始没有你的生活

数字滤波器对信号滤波的方法是:用数字计算机对数字信号进行处理,处理就是按照预先编制的程序进行计算。数字滤波器的原理如图所示,它的核心是数字信号处理器。

如果采用通用的计算机,随时编写程序就能进行信号处理的工作,但处理的速度较慢。如果采用专用的计算机芯片,它是按运算方法制成的集成电路,连接信号就能进行处理工作,处理的速度飞快,但功能不易更改。如果采用可编程的计算机芯片,那么,装入什么程序机器就能具有什么功能。这种可编程芯片的优点很多,是现代电子产品的首选。如果是对模拟信号进行处理,则需要添加模数转换器和数模转换器。

参考《数字信号处理》杨毅明著p.183-184,机械工业出版社2012年发行。

数字滤波器是按照程序计算信号,达到滤波的目的。通过对数字滤波器的存储器编写程序,就可以实现各种滤波功能。对数字滤波器来说,增加功能就是增加程序,不用增加元件,不受元件误差的影响,对低频信号的处理也不用增加芯片的体积。用数字滤波方法可以摆脱模拟滤波器被元件限制的困扰。

数字滤波器一词出现于60年代中期。由于电子计算机技术和大规模集成电路的发展,数字滤波器已可用计算机软件实现,也可用大规模集成数字硬件实时实现。

数字滤波器是一个离散时间系统(按预定的算法,将输入离散时间信号(对应数字频率)转换为所

要求的输出离散时间信号的特定功能装置)。应用数字滤波器处理模拟信号(对应模拟频率)时,首先须对输入模拟信号进行限带、抽样和模数转换。数字滤波器输入信号的数字频率(2π*f/fs,f为模拟信号的频率,fs为采样频率,注意区别于模拟频率),按照奈奎斯特抽样定理,要使抽样信号的频谱不产生重叠,应小于折叠频率(ws/2=π),其频率响应具有以2π为间隔的周期重复特性,且以折叠频率即ω=π点对称。为得到模拟信号,数字滤波器处理的输出数字信号须经数模转换、平滑。数字滤波器具有高精度、高可靠性、可程控改变特性或复用、便于集成等优点。数字滤波器在语言信号处理、图像信号处理、医学生物信号处理以及其他应用领域都得到了广泛应用。

数字滤波器有低通、高通、带通、带阻和全通等类型。它可以是时不变的或时变的、因果的或非因果的、线性的或非线性的。应用最广的是线性、时不变数字滤波器,以及f.i.r滤波器。


滤波器的主要参数

滤波器的主要参数:中心频率(CenterFrequency):滤波器通带的频率f0,一般取f0=(f1+f2)/2,f1、f2为带通或带阻滤波器左、右相对下降1dB或3dB边频点。窄带滤波器常以插损最小点为中心频率计算通带带宽。截止频率(CutoffFrequency):指低通滤……阅读全文 >>

数字滤波器按功能分为哪几种

数字滤波器有低通、高通、带通、带阻和全通等类型。1、低通低通滤波器有很多种,其中,最通用的就是巴特沃斯滤波器和切比雪夫滤波器。2、高通高通滤波器,一种让某一频率以上的信号分量通过,而对该频率以下的信号分量大大抑制的电容、电感与电阻等器件的组合装置。其特性在时域及频域中可分别用冲激……阅读全文 >>

数字滤波器有哪些分类

数字滤波器可以按所处理信号的维数分为一维、二维或多维数字滤波器。一维数字滤波器处理的信号为单变量函数序列,例如时间函数的抽样值。二维或多维数字滤波器处理的信号为两个或多个变量函数序列。例如,二维图像离散信号是平面坐标上的抽样值。一维滤波器处理一维数字信号序列的算法或装置。线性、时……阅读全文 >>

滤波器的简介

滤波器是一种选频装置,可以使信号中特定的频率成分通过,而极大地衰减其他频率成分。利用滤波器的这种选频作用,可以滤除干扰噪声或进行频谱分析。换句话说,凡是可以使信号中特定的频率成分通过,而极大地衰减或抑制其他频率成分的装置或系统都称之为滤波器。滤波器,是对波进行过滤的器件。“波”是……阅读全文 >>

什么是馈通滤波器

馈通滤波器是信号、电源线在滤波电路中最常用的抑制干扰的滤波器件,其滤除高频干扰的效果非常好。馈通滤波器一般安装在金属面板上,面板既作滤波接地又起隔离滤波器的输入、输出端耦合的作用;安装形式有焊接和螺装两种。馈通滤波器的内部电路形式有很多种,根据电容和电感按照不同的电路结构组合起来……阅读全文 >>

滤波器的主要分类

按所处理的信号分为模拟滤波器和数字滤波器两种。按所通过信号的频段分为低通、高通、带通、带阻和全通滤波器五种。低通滤波器:它允许信号中的低频或直流分量通过,抑制高频分量或干扰和噪声;高通滤波器:它允许信号中的高频分量通过,抑制低频或直流分量;带通滤波器:它允许一定频段的信号通过,抑……阅读全文 >>

数字滤波器有哪些特点

IIR数字滤波器的最通用的方法是借助于模拟滤波器的设计方法。模拟滤波器设计已经有了相当成熟的技术和方法,有完整的设计公式,还有比较完整的图表可以查询,因此设计数字滤波器可以充分利用这些丰富的资源来进行。对于IIR数字滤波器的设计具体步骤如下:(1)按照一定的规则将给出的数字滤波器……阅读全文 >>

电源滤波器对其他零件有什么影响

接地故障断路器对于ClassI(有接地的设备)而言,单相电源的二个Y电容会造成流经接地导体电流的增加提高。医疗设备要求接地漏电流不得超过0.5mA,其他保护等级ClassI的设备接地漏电流不得超过3.5mA。也因此Y电容的大小会受到限制若接地漏电保护插座上有多台设备使用电源滤波器……阅读全文 >>

电源滤波器是由哪些结构组成

电源滤波器一般都设计为只由电阻、电容及电感组成的被动滤波器,没有像晶体管之类的主动元件。右图是一个电源滤波器的例子,电源滤波器的上方接电源,电源端有一个共模电感,也就是电源的二条线依同一个方向绕在铁心上,电源线上若有共模讯号,其在共模电感产生的磁场会相加,因此有较大的阻抗,而差模……阅读全文 >>

滤波器有哪些分类

片式滤波器有贴片式和引线式两种,体积小,可用于表面安装,节约PCB空间和安装时间。树脂密封封装滤波器这种滤波器根据安装方式不同分为两种:焊接式和螺纹安装式,电路结构有C型、L型、LC型、Pi型、T型可以选用。玻璃密封封装滤波器采用玻璃封装,适用于恶劣的环境,滤波性能高,广泛用于军……阅读全文 >>

2020-08-14
滤波器
滤波器
滤波器是由电容、电感和电阻组成的滤波电路。滤波器可以对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除,得到一个特定频率的电源信号,或消除一个特定频率后的电源信号。
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