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數(shù)字濾波器的對(duì)比
數(shù)字濾波器現(xiàn)在主要有兩種,一種是IIR,我們稱之為無限的沖激響應(yīng)濾波器,另外一種是FIR,這種濾波器是與IIR相對(duì)應(yīng)的,這個(gè)是有限的沖激響應(yīng)濾波器。兩個(gè)系統(tǒng)都是有各自的特點(diǎn)的,F(xiàn)IR的濾波器是沒有閉環(huán)的反饋的環(huán)路信號(hào),它的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,可以實(shí)現(xiàn)比較嚴(yán)格的線性方程的相位的計(jì)算,一般情況下相位的要求不嚴(yán)格一 般不會(huì)使用這個(gè)濾波器,相反的話,會(huì)采用這種濾波器。當(dāng)然在很多的場(chǎng)景下面,我們要對(duì)信號(hào)進(jìn)行一些實(shí)時(shí)的處理,當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)數(shù)據(jù)越來越多的情況下,我們對(duì)硬件的性能要求就越來越高,市面上很多的單片機(jī)已經(jīng)無法滿足我們實(shí)際的功能需求,一般的8位的16位的乃至32位的單片機(jī)以及ARM芯片已經(jīng)不能在對(duì)算法進(jìn)行支撐,由于專門為數(shù)字處理設(shè)計(jì)的DSP控制器的出現(xiàn),提高了我們?yōu)V波器的效率,濾波器公司,DSP很多情況下可以使用多組總線的方式,并行處理多組實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù),獨(dú)立的一些算法器充分的使用大大提高了我們?yōu)V波器的效率。對(duì)于硬件上的短板完全可以由DSP的芯片進(jìn)行彌補(bǔ),做到對(duì)數(shù)字信號(hào)的實(shí)時(shí)處理與計(jì)算。DSP與普通的微處理器相比有很大的數(shù)字信號(hào)的處理優(yōu)勢(shì),他是單片機(jī)以及ARM的繼承,為信號(hào)處理做了一些局部的開發(fā)和改進(jìn),大大的增強(qiáng)了數(shù)字處理的能力,它有特定的數(shù)據(jù)流程格式、有特定的算法器,有特殊的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為解決復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)的處理提供了很多優(yōu)越的條件和基礎(chǔ),通過對(duì)DSP的編程可以實(shí)現(xiàn)IIR濾波器。 FIR濾波器實(shí)際上有一定的缺陷,這類系統(tǒng)只有零點(diǎn),它不會(huì)跟IIR系統(tǒng)的那樣容易獲取比較好衰減的特性,但是也有更加明顯的優(yōu)勢(shì)。他是通過非硬件電路實(shí)現(xiàn)的,相比硬件電路實(shí)現(xiàn)濾波器主要優(yōu)點(diǎn)有很多,例如,效率很高、有極點(diǎn)、有反饋等。
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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)房間中播放音樂時(shí),很容易聽到音樂的低音,但是高音部分大部分被過濾掉了。類似的情況是,一輛小汽車中非常大的音樂聲在另外一個(gè)車中的人聽來卻是低音節(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)合成的電子音樂聲音處理中發(fā)揮著重要的作用。
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常見錯(cuò)誤
分析設(shè)備超標(biāo)的原因,不外乎以下兩個(gè)方面:
1)設(shè)備產(chǎn)生的騷擾太強(qiáng);2)設(shè)備的濾波不足。
對(duì)于種情況,我們可以通過在騷擾源處采取措施,降低騷擾的強(qiáng)度,或者增加電源濾波器的階數(shù),提高濾波器對(duì)騷擾的抑制能力來解決。對(duì)于第二種情況,除了濾波器自身性能不好以外,濾波器的安裝方式對(duì)它的性能影響很大。這一點(diǎn)往往是被設(shè)計(jì)工程師忽視的。在很多測(cè)試中,我們通過更改濾波器的安裝方式就能使設(shè)備順利通過測(cè)試。下面是一些常見的濾波器錯(cuò)誤安裝方式對(duì)濾波器性能影響的實(shí)例。
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