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信号处理中的滤波器:理解滤波器及其应用

时间:2023-06-09 15:00:47

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导读: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。滤波是信号处......

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。滤波是信号处理中的一个重要概念,滤波电路的作用是尽可能减小脉动的直流电压中的交流成分,保留其直流成分,使输出电压纹波系数降低,波形变得比较平滑。数字滤波器是可编程的,其运算由处理器中的程序确定,在软件上容易调整,而模拟滤波器只能通过重新设计硬件电路进行调整;模拟滤波器电路元件性能受温度影响较大,而数字滤波器随时间和温度变化呈现出稳定的性能;数字滤波器可以处理非常低频的信号;数字滤波器可获得线性相位响应;也有不利的方面:速度限制,数字滤波器能实时处理的信号最大带宽,比模拟滤波器低。

而其他信号不能通过的滤波器;带阻力滤波器是指在一定频率范围内的信号不能通过,而其他信号可以通过的滤波器。

在许多信号处理应用中,需要数字滤波器不改变信号的实部和虚部之间的角度关系,特别是在通带中。换句话说,信号分量之间的相位关系应该在滤波器的通带中得到保留。如果没有,我们就会有相位失真。相位失真是许多信号处理应用中的一个问题。例如,在相位调制中 如GMSK,整个解调过程取决于输入信号的同相和正交分量之间的相位关系。如果我们在解调链中有一个相位畸变的滤波器。整个检测过程就会陷入困境。

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