低通,高通,帶通,帶阻濾波器的定義

2021-09-25 06:41:24 字數 1483 閱讀 1553

1、低通:(low-pass filter)是容許低於截止頻率的訊號通過,但高於截止頻率的訊號不能通過的電子濾波裝置。

2、高通:是一種讓某一頻率以上的訊號分量通過,而對該頻率以下的訊號分量大大抑制的電容、電感與電阻等器件的組合裝置。其特性在時域及頻域中可分別用衝激響應及頻率響應描述。

3、帶通:是指能通過某一頻率範圍內的頻率分量、但將其他範圍的頻率分量衰減到極低水平的濾波器,與帶阻濾波器的概念相對。乙個模擬帶通濾波器的例子是電阻-電感-電容電路(rlc circuit)。這些濾波器也可以用低通濾波器同高通濾波器組合來產生。

4、帶阻濾波器:是指能通過大多數頻率分量、但將某些範圍的頻率分量衰減到極低水平的濾波器,與帶通濾波器的概念相對。其中點阻濾波器(notch filter)是一種特殊的帶阻濾波器,它的阻帶範圍極小,有著很高的q值(q factor)。

將輸入電壓同時作用於低通濾波器和高通濾波器,再將兩個電路的輸出電壓求和,就可以得到帶阻濾波器。

通俗理解:

假如說乙個取樣頻率是500hz的感測器。採集到波形去燥的時候,發現有(400hz、30hz、50hz、15hz、10hz)。

低通濾波器:低於30hz的通過,<30hz

高通濾波器:高於30hz的通過,>30hz

帶通濾波器:>15hz並且<50hz

阻通濾波器:<15hz,並且》50hz

低通和高通是一對,帶通和阻通是一對(這樣是不是好理解一點)

擴充套件:

1、巴特沃斯濾波器

巴特沃斯濾波器是濾波器的一種設計分類,其採用的是巴特沃斯傳遞函式,有高通、低通、帶通、帶阻等多種濾波器型別。巴特沃斯濾波器在通頻帶內外都有平穩的幅頻特性,但有較長的過渡帶,在過渡帶上很容易造成失真。

2、切比雪夫濾波器

切比雪夫濾波器是濾波器的一種設計分類,其採用的是切比雪夫傳遞函式,也有高通、低通、帶通、高阻、帶阻等多種濾波器型別。同巴特沃斯濾波器相比,切比雪夫濾波器的過渡帶很窄,但內部的幅頻特性卻很不穩定。

高通種類:

1、按照所採用的器件不同分類有源高通濾波器、無源高通濾波器。 

無源高通濾波器: 僅由無源元件(r、l 和c)組成的濾波器,它是利用電容和電感元件的電抗隨頻率的變化而變化的原理構成的。

這類濾波器的優點是:電路比較簡單,不需要直流電源供電,可靠性高;缺點是:通帶內的訊號有能量損耗,負載效應比較明顯,使用電感元件時容易引起電磁感應,當電感l較大時濾波器的體積和重量都比較大,在低頻域不適用。

有源高通濾波器:由無源元件(一般用r和c)和有源器件(如整合運算放大器)組成。這類濾波器的優點是:通帶內的訊號不僅沒有能量損耗,而且還可以放大,負載效應不明顯,多級相聯時相互影響很小。

利用級聯的簡單方法很容易構成高階濾波器,並且濾波器的體積小、重量輕、不需要磁遮蔽(由於不使用電感元件);缺點是:通帶範圍受有源器件(如整合運算放大器)的頻寬限制,需要直流電源供電,可靠性不如無源濾波器高,在高壓、高頻、大功率的場合不適用。

2、按照濾波器的數學特性分為一階高通濾波器、二階高通濾波器等。

C FIR濾波器(含低通 高通 帶通 帶阻)

最近需要用到fir濾波器,在網上也看了不少資料,發現乙個稍微能用的 主要 也是直接copy的,但是在使用過程中發現,三角窗的實現好像不對,而且只實現了低通的,根據該文章內容,我自己重寫了乙個,包括三角窗函式的實現,新增了高通 帶通 帶阻的實現。環境visual studio2015,c 1 如下圖 ...

FIR濾波器,低通 高通 帶通 帶阻VC實現

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