滤波器学习

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了滤波器学习相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

目录

滤波器分类

滤波器性能指标

一阶低通滤波器

无源一阶低通滤波器

有源一阶低通滤波器

一阶滤波算法特点


滤波电路:对信号的频率具有选择性,使特定的频率范围内信号通过,组织其他频率信号通过。

滤波器分类

1.按照工作频带可分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器和全通滤波器。

  • 低通滤波器:设截止频率为,则低于的信号通过,高于的信号被衰减。
  • 高通滤波器: 设截止频率为,则高于的信号通过,低于的信号被衰减。 
  • 带通滤波器:设低频段截止频率为,高频段截止频率为,则低于和高于的信号被衰减,介于两者之间的信号通过。
  • 带阻滤波器:设低频段截止频率为,高频段截止频率为,则低于和高于的信号通过,介于两者之间的信号被衰减。

2.按传递函数阶次可分为一阶滤波器和二阶滤波器。(传递函数分母的s最高次数为阶数)

3.按构成器件可分为无源滤波器和有源滤波器。

滤波器性能指标

通带:允许通过的频段。

阻带:信号被衰减到0的频段。

过渡带:介于通带和阻带之间,过渡带越窄说明滤波器的选择性越好。

通大地放大倍数

  • 低通,取计算通带放大倍数。
  • 高通,取计算通带放大倍数。

一阶低通滤波器

无源一阶低通滤波器

 上图,输入信号Vi,输出信号Vo,电阻阻抗R,电容阻抗.

 

Vo/Vi表示为s的函数

幅值

相角

截止频率

上下同时除以RC得到一阶低通滤波器传递函数,为输入信号角频率

无源滤波器通带放大倍数及截止频率随负载变化,带负载后,通带放大倍数降低,截止频率升高。

有源一阶低通滤波器

 

截止频率

一阶滤波算法特点

  • 滤波系数越小,滤波结果越平稳,灵敏度越低。(一阶滤波无法兼顾平稳度和灵敏度,所以应该在可接受的灵敏度范围内尽可能获得较好的平稳度)
  • 对周期干扰有良好的抑制作用。(优点)
  • 带来相位滞后,灵敏度低。(缺点)
  • 不能滤除频率高于采样频率的二分之一(奈奎斯特频率)的干扰。例如采样频率100HZ,则不能滤除50HZ以上的干扰。(缺点)

参考文献

一阶RC低通滤波算法原理与实现

 一阶滤波电路

以上是关于滤波器学习的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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