经典滤波器与现代滤波器
经典滤波器就是我们熟知的FIR和IIR,经典滤波器要求对输入信号的频率范围已知,从功能上可划分为:
低通滤波器(LPF)
高通滤波器(HPF)
带通滤波器(BPF)
带阻滤波器(BSF)
陷波滤波器(Notch Filter)
上面的图示是滤波器的增益曲线(Gain Curve).
现代滤波器适用于输入信号中含有混叠干扰频率,常见的包括:
- 维纳滤波器
- 卡尔曼滤波器
- 自适应滤波器
- ……
对于现代滤波器,有时间要一个个进行研究。
数字滤波器的技术指标
滤波器的技术指标通常是以频率响应的幅值特性(或者说上面提到的增益曲线)来表征,IIR很难实现线性相位,因此一般不考虑相位特性,若要求相位特性,则可使用FIR设计。
滤波器设计指标定义图
在以上的指标中,往往使用衰减指标,滤波器衰减是指信号经过滤波器后信号强度的减少,专指信号功率幅度损失,等于20*log(输出功率/输入功率,单位为分贝(dB).
通带衰减
由图可知,越小滤波器性能越好,即越小越好。
- 阻带衰减
由图可知,越小滤波器性能越好,即越大越好。
若在处幅值H=0.707时,=3dB,则称为3dB截止频率。我们常说的带宽就是指3dB点间的频率宽度。
滤波器设计中的其它概念:
- 中心频率(Center Frequency)
滤波器中心频率是指一个滤波器高低3dB频率间的中心频率,该中心频率可以是高低3dB频率的几何平均数或算术平均数。
算术平均数
几何平均数
- 品质因数(Qaulity Factor)
品质因数通常是用来衡量电感或电容品质的参数,等于相应的电抗与电阻之比。在带通滤波器中,负载Q(Loaded Q)等于该带通滤波器的中心频率 与3dB带宽之比。
滤波器衰减纹波示意图
- 通带纹波(Passband Ripple)
滤波器通带纹波是指在通带内衰减的波浪状变化,见上述滤波器衰减纹波释义图。滤波器产生的原因之一是由于负债不匹配。
- 反射损耗(Return/Reflection Loss)
滤波器反射损耗是指滤波器由于所接负载不匹配,由滤波器输出端反射回输入端的能量。滤波器反射损耗可用驻波比(VSWR)来定义,单位为分贝。 理想情况下,滤波器所接负载匹配即驻波比(VSWR)等于1,此时反射损耗为负无穷大分贝。
反射损耗的概念在射频电子电路设计中非常常见。
- 相对衰减(Relative Attenuation)
滤波器相对衰减指的是相对于零分贝,滤波器所产生的最小衰减。见上述滤波器衰减纹波释义图。
滤波器的实现
滤波器的实现即可以通过软件,也可以通过硬件实现。RC电路就是一种最简单的无源滤波器,通过改变RC电路结构能实现从低通到高通的一系列滤波器,使用FPGA设计滤波器也是一种常见的选择。软件上,通过在DSP或ARM上使用C或汇编编程也可实现FIR或IIR等滤波器。
经典滤波器与现代滤波器相关推荐
- RC滤波器与LC滤波器详解(RC滤波器与LC滤波器区别,RC滤波器和LC滤波器工作原理和经典设计)
RC滤波器与LC滤波器详解(RC滤波器与LC滤波器区别,RC滤波器和LC滤波器工作原理和经典设计) [导读] LC滤波器应用的频率范围为1kHz-1.5GHz.由于受限于其中电感的Q值,频率响应的截至 ...
- 均值滤波器类型_滤波器的种类归纳
滤波器的种类 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 ...
- Udacity机器人软件工程师课程笔记(三十二) - 卡尔曼滤波器 - 一维卡尔曼滤波器 - 多维卡尔曼滤波器 - 拓展卡尔曼滤波器(EKF)
卡尔曼滤波器 一.概述 二.一维高斯分布 均值和方差 三.一维卡尔曼滤波器 变量命名约定 卡尔曼滤波循环 1.测量值更新 (1)平均值计算 (2)程序实现 2.位置预测 位置预测公式 3.一维卡尔曼滤 ...
- rl滤波器原理_滤波器基本原理.ppt
滤波器基本原理剖析 最大平坦等群时延(贝塞尔)滤波器 最大平坦群时延滤波器的时延特性很好,逼近于线性,元件特性采用贝塞尔函数逼近. 这类滤波器低通原型的电路元件不对称,其元件值如下所示. 元件数N的确 ...
- Prewitt滤波器的实现,对比Prewitt滤波器和Sobel滤波器提取图像边缘的效果
一. Prewitt滤波器简介 Prewitt是一种常用的检测图像边缘的滤波器,它分为横向和纵向算子,分别用于检测纵向和横向的边缘(注意:横向形式的滤波器检测图像的纵向边缘,纵向形式的滤波器检测图像的 ...
- butter滤波器是iir吗_学习随笔之IIR滤波器与FIR滤波器
学习随笔之IIR滤波器与FIR滤波器 IIR滤波器(Infinite Impulse Response Digital Filter无限冲击响应数字滤波器)与FIR滤波器(Finite Impulse ...
- 通信原理 | 滤波器:滤波器的概念、理想滤波器和实际滤波器
滤波器的概念: 狭义: 滤波器是一种选频装置,能让信号中某些特定的频率成分通过,极大地衰减其他频率成分. 广义: 任何能够改变信号频率成分的装置都可以被看作滤波器 滤波器的分类 按照滤波器对频率筛选的 ...
- 简谈FIR滤波器和IIR滤波器的区别
最近总是遇到很多大侠在问滤波器相关的问题,之前对这一方面接触不是很多,最近也是在学习一些这方面的知识,今天先和大侠简单聊一聊FIR滤波器和IIR滤波器的区别,后续等研究的差不多了,再更新有关滤波器的详 ...
- IIR滤波器和FIR滤波器的区别与联系
IIR滤波器和FIR滤波器的区别与联系_jinjun_新浪博客 http://blog.sina.com.cn/s/blog_6281182601019rst.html 1.两种滤波器都是数字滤波器 ...
最新文章
- oracle adf 使用,ORACLE ADF 问题总结
- PTA 基础编程题目集 7-11 分段计算居民水费 C语言
- WPF-数据绑定:日期时间格式
- CoreAnimation编程指南(六)动画 转自:http://www.dreamingwish.com/
- 【CyberSecurityLearning 24】kali中间人攻击
- MySQL松散索引扫描与紧凑索引扫描
- 星光计划计算机,计算机网络技术专业星光计划选拔赛圆满举行
- Visual Studio Code 编辑器 使用入门
- asp网上书店的代码_使用Helm将ASP.NET Core应用程序部署到Kubernetes容器集群
- 为什么越来越多的企业选择云数据存储而放弃本地数据存储?
- ShuffleNet原理
- Lenovo ThinkPad SL400安装克隆版的XP
- Word - 修改界面语言和校对语言
- vue3子组件调用父组件的方法
- C++ MFC日志Log类 棒棒的 控制台或文件或一起输出
- 靠谱的HEVC方案-软编解码器
- 使用csss实现切角矩形,切角矩形,切角边框
- 前端播放rtmp协议的视频流文件
- 【python量化】python通过新浪财经获取金融衍生品历史数据
- LeetCode(Python)—— 相同的树(简单)