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濾波器的主要參數(shù)
主要分類
按所處理的信號(hào)分為模擬濾波器和數(shù)字濾波器兩種。按所通過(guò)信號(hào)的頻段分為低通、高通、帶通、帶阻和全通濾波器五種。低通濾波器:它允許信號(hào)中的低頻或直流分量通過(guò),抑制高頻分量或干擾和噪聲;高通濾波器:它允許信號(hào)中的高頻分量通過(guò),抑制低頻或直流分量;帶通濾波器:它允許一定頻段的信號(hào)通過(guò),抑制低于或高于該頻段的信號(hào)、干擾和噪聲;帶阻濾波器:它抑制一定頻段內(nèi)的信號(hào),允許該頻段以外的信號(hào)通過(guò),又稱為陷波濾波器。 [1] 全通濾波器:全通濾波器是指在全頻帶范圍內(nèi),信號(hào)的幅值不會(huì)改變,也就是全頻帶內(nèi)幅值增益恒等于1。一般全通濾波器用于移相,也就是說(shuō),對(duì)輸入信號(hào)的相位進(jìn)行改變,理想情況是相移與頻率成正比,單相濾波器多少錢(qián),相當(dāng)于一個(gè)時(shí)間系統(tǒng)。
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低通濾波器實(shí)例
一個(gè)固體屏障就是一個(gè)聲波的低通濾波器。當(dāng)另外一個(gè)房間中播放音樂(lè)時(shí),很容易聽(tīng)到音樂(lè)的低音,但是高音部分大部分被過(guò)濾掉了。類似的情況是,一輛小汽車中非常大的音樂(lè)聲在另外一個(gè)車中的人聽(tīng)來(lái)卻是低音節(jié)拍,因?yàn)檫@時(shí)封閉的汽車(和空氣間隔)起到了低通濾波器的作用,減弱了所有的高音。電子低通濾波器用來(lái)驅(qū)動(dòng)重低音喇叭(subwoofer)和其它類型的擴(kuò)音器、并且阻塞它們不能有效傳播的高音節(jié)拍。無(wú)線電發(fā)射機(jī)使用低通濾波器阻塞可能引起與其它通信發(fā)生干擾的諧波發(fā)射。DSL分離器使用低通和高通濾波器分離共享使用雙絞線的DSL和POTS信號(hào)。低通濾波器也在如Roland公司這樣的模擬合成器(synthesiser)合成的電子音樂(lè)聲音處理中發(fā)揮著重要的作用。
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實(shí)現(xiàn)技術(shù)手段
數(shù)字濾波器有多種方式可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的處理,我們介紹在實(shí)際中使用的兩種,一種是我們集成電路的方式將集成電路的各種元 器件組成一個(gè)的設(shè)備,這種設(shè)備稱之為數(shù)字信號(hào)處理機(jī),類似于arm架構(gòu)或者單片機(jī)架構(gòu)的數(shù)字處理機(jī)就是我們常用的一種,這種方式對(duì)于成套批量的需求商用價(jià)值比較高,因?yàn)樵靸r(jià)成本比較低,受到了市場(chǎng)的歡迎;另一種就是使用我們平常使用的x86/x64的商用或者工控計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬,這個(gè)完全是使用應(yīng)用軟件進(jìn)行的,這種方式也在實(shí)驗(yàn)室或者大型的數(shù)字濾波項(xiàng)目中使用,這種方式成本較高,不適宜與大批量的生產(chǎn)與配套。但是在實(shí)驗(yàn)室是的一種模擬方式,在高階模擬和運(yùn)算中有非常大的優(yōu)勢(shì)。
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