濾波器的種類、作用、原理。值得收藏!

一:概述

1.定義:凡是可以使信號中特定的頻率成分通過,而極大地衰減或抑制其他頻率成分的裝置或系統都稱之為濾波器,相當於頻率"篩子"。

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2. 分類:

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幅頻特性如下

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頻率通帶:能通過濾波器的頻率範圍 頻率阻帶:被濾波器抑制或極大地衰減的信號頻率範圍。 截止頻率:通帶與阻帶的交界點。 2)按物理原理分:機械式、電路式 按處理信號分:模擬、數字 3.濾波器的作用 1)將有用的信號與噪聲分離,提高信號的抗干擾性及信噪比; 2)濾掉不感興趣的頻率成分,提高分析精度; 3)從複雜頻率成分中分離出單一的頻率分量。

二:理想濾波器與實際濾波器

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1. 理想濾波器的頻率特性 理想濾波器:使通帶內信號的幅值和相位都不失真,阻喧內的頻率成分都衰減為零的濾波器,其通帶和阻帶之間有明顯的分界線。

理想濾波器實際上並不存在。

2. 實際濾波器 實際濾波器的幅頻特性如下圖所示

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實際濾波器的特性需要以下參數描述:

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①信頻程選擇性: 與上、下截止頻率處相比,頻率變化一倍頻程時幅頻特性的衰減量,即

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③分辨力:即分離信號中相鄰頻率成分的能力,用品質因素Q描述。 3.實際帶通濾波器的形式

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①恆定帶寬帶通濾波器:B=常量,與中心頻率f0無關。 ②恆定百分比帶通濾波器: 在高頻區恆定百分比帶通濾波器的分辨率比恆定帶寬帶通濾波器差。

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三:RC無源模擬式濾波器 1.一階RC低通濾波器

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四:數字濾波器簡介 數學濾波:通過一定的計算方法和計算程序對離散信號進行加工,將其改造成新要求的。離散信號,有低通、高通、帶通、帶阻之分。數字濾波是對模擬濾波的一種模擬。如模擬RC低通濾波器,輸出與輸入的關係式為:

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