本文目录
- 滤波器的阶数和长度是什么意思
- 同阶数的巴特沃斯滤波器与切比雪夫滤波器的区别
- 如何指定数字滤波器的阶数
- 设计巴特沃斯滤波器只需要确定两个参数,是什么
- 就是关于巴特沃斯滤波器的程序的编写.
- 能详细介绍一下巴特沃斯滤波电路的设计吗阶数的确定 ,R,C的选择,截止频率,Q值
- 试分析八阶巴特沃斯高通滤波器比简单滤波器性能好的原因
滤波器的阶数和长度是什么意思
滤波器的阶数,就是指过滤谐波的次数,一般来讲,同样的滤波器,其阶数越高,滤波效果就越好,但是,阶数越高,成本也就越高,因此,选择合适的阶数是非常重要的。
滤波器的长度,指的是滤波器的滤波的频带范围。比方说,我们生产的变频器专用滤波器,滤波范围是10K~30MHz;从这个角度来讲,滤波器的滤波范围越宽越好了,同样,也需要考虑成本的问题,合适的,才是最好的。
滤波器的主要参数:
中心频率(Center Frequency):滤波器通带的频率f0,一般取f0=(f1+f2)/2,f1、f2为带通或带阻滤波器左、右相对下降1dB或3dB边频点。窄带滤波器常以插损最小点为中心频率计算通带带宽。
截止频率(Cutoff Frequency):指低通滤波器的通带右边频点及高通滤波器的通带左边频点。通常以1dB或3dB相对损耗点来标准定义。相对损耗的参考基准为:低通以DC处插损为基准,高通则以未出现寄生阻带的足够高通带频率处插损为基准。
通带带宽:指需要通过的频谱宽度,BW=(f2-f1)。f1、f2为以中心频率f0处插入损耗为基准。
插入损耗(Insertion Loss):由于滤波器的引入对电路中原有信号带来的衰耗,以中心或截止频率处损耗表征,如要求全带内插损需强调。
扩展资料
板上滤波器虽然对高频的滤波效果不理想,但是如果应用得当,可以满足大部分民用产品电磁兼容的要求。在使用时要注意以下事项:
如果决定使用板上滤波器,在布线时就要注意在电缆端口处留出一块“干净地”,滤波器和连接器都安装在“干净地”上。
通过前面的讨论,可知信号地线上的干扰是十分严重的。如果直接将电缆的滤波电容连接到这种地线上,会造成严重的共模辐射问题。为了取得较好的滤波效果,必须准备一块干净地。并与信号地只能在一点连接起来,这个流通点称为“桥”,所有信号线都从桥上通过,以减小信号环路面积。
并排设置:同一组电缆内的所有导线的未滤波部分在—起,已滤波部分在一起。否则,一根导线的耒滤波部分会将另一根导线的已滤波部分重新污染9使电缆整体滤波失效。
靠近电缆:滤波器与面板之间的导线的距离应尽量短。必要时,使用金属板遮挡一下,隔离近场干扰。
同阶数的巴特沃斯滤波器与切比雪夫滤波器的区别
各有千秋,同阶数的两者,切比雪夫比巴特沃斯的优势就是它的滚降更加陡峭,在截止频率处更接近于理想的,但是在通带(阻带)内频率响应有等幅波动,巴特沃斯恰恰相反,滚降不够陡峭,但是在通带内是最平坦的,所以被誉为“通带最平坦滤波器”。两者不能比谁好谁坏,只能说各有千秋,具体选择那一种只能根据要求来,如果要求阶数低而陡降,且对于通带(阻带)频响要求不高,允许有波动,就选切比雪夫,这是一种低成本截止特性好的选择
如何指定数字滤波器的阶数
%设计数字巴特沃斯带通滤波器, %通带0.25pi rad《w《0.45pi %通带最大衰减为3dB,阻带最小衰减为40dB %阻带范围0《w《0.15pi,0.55pi《w《pi clc; clear all; close all; wp=; ws=; rp=3; rs=40; =buttord(wp,ws,rp,rs); =butter(N,wc);//这里的N是最低阶数,我想将N改变一下就可以了吧 plot(linspace(0,pi,1024),20*log10(abs(freqz(B,A,1024)))) grid on; xlabel(’\\omega(0,pi)’); ylabel(’dB’); title(’滤波器衰减函数曲线图’); **************************************************************** 模拟频率和数字频率转换关系: w=2*pi*f/Fs; **************************************************************** 我想这样也行吧: wc=wp*(10^(0.1*ap)-1)^(-1/(2N)) wc为中心频率; wp为通带截止频率 ap为通带衰减; N为滤波器阶数 再用=butter(N,wc)
设计巴特沃斯滤波器只需要确定两个参数,是什么
buttord
(1)=buttord(wp,ws,αp,αs)
用于计算巴特沃斯数字滤波器的阶数N和3dB截止频率wc。
调用参数wp,ws分别为数字滤波器的通带、阻带截止频率的归一化值,要求:0≤wp≤1,0≤ws≤1。1表示数字频率pi。
αp,αs分别为通带最大衰减和组带最小衰减(dB)。
当ws≤wp时,为高通滤波器;
当wp和ws为二元矢量时,为带通或带阻滤波器,这时wc也是二元向量。
N,wc作为butter函数的调用参数。
(2)=buttord(Ωp,Ωs,αp,αs,‘s’)
用于计算巴特沃斯模拟滤波器的阶数N和3dB截止频率Ωc。
Ωp,Ωs,Ωc均为实际模拟角频率。
说明:buttord函数使用阻带指标计算3dB截止频率,这样阻带会刚好满足要求,而通带会有富余。
2.buttap(N)
=buttap(N)
用于计算N阶巴特沃斯归一化(3dB截止频率Ωc=1)模拟低通原型滤波器系统函数的零、极点和增益因子。
说明:如果要从零、极点模型得到系统函数的分子、分母多项式系数向量ba、aa,可调用
=zp2tf(z0,p0,k0)
3.butter
(1)=butter(N,wc,‘ftype’)
计算N阶巴特沃斯数字滤波器系统函数分子、分母多项式的系数向量b、a。
调用参数N和wc分别为巴特沃斯数字滤波器的阶数和3dB截止频率的归一化值(关于pi归一化),一般是调用buttord(1)格式计算N和wc。
系数b、a是按照z-1的升幂排列。
(2)=butter(N,Ωc,‘ftype’,‘s’)
计算巴特沃斯模拟滤波器系统函数的分子、分母多项式系数向量ba、aa。
调用参数N和Ωc分别为巴特沃斯模拟滤波器的阶数和3dB截止频率(实际角频率),可调用buttord(2)格式计算N和Ωc。
系数B、A按s的正降幂排列。
tfype为滤波器的类型:
◇ftype=high时,高通;Ωc只有1个值。
◇ftype=stop时,带阻阻;此时Ωc=,分别为带阻滤波器的通带3dB下截止频率和上截止频率。
◇ ftype缺省时:
若Ωc只有1个值,则默认为低通;
若Ωc有2个值,则默认为带通;其通带频率区间Ωcl 《 Ω 《 Ωcu。
注意:所设计的带通和带阻滤波器系统函数是2N阶。因为带通滤波器相当于N阶低通滤波器与N阶高通滤波器级联。
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就是关于巴特沃斯滤波器的程序的编写.
设计滤波器只要完成这两步就可以了,得到合适的b和a就算设计完了。 = butter(N,Wn)但是已知条件中的Wp和Ws是不能直接代入的,必需转换Wp=Wp*2/fs;Ws=Ws*2/fs;这就是所谓的归一化。fs是信号的采样频率。如果题目中没有给出,可以根据人声特点取44100Hz。如果题目中给了,就用题目的采样频率。Rp和Rs如果题目没有给,可以自己指定。一般可选Rp=1,Rs=40高通,和上面过程一样带通,过程一样,Wp=
能详细介绍一下巴特沃斯滤波电路的设计吗阶数的确定 ,R,C的选择,截止频率,Q值
此滤波器设计 要点: 1, 根据要求(或已知的) 阻带(带外) 的衰减 α2 ,带内 衰减α1 。根据公式 求出 所需的 巴特沃斯滤波器的阶数 n 。2,巴特沃斯滤波器 n的可取值 为:1,2,3,6,8。。。。 仅可使用于滤波器电路 总增益 K 和 极偶品质因数 Q 均 ≤ 10的场合。对于高阶的滤波器,采用多级串联。因此 单级 的巴特沃斯滤波电路,最低为1阶1节,一般设计使用2阶1节做高阶滤波器的级联单元。例如:外面计算出一个滤波器需要 (n=) 8 阶时,仅需要设计一个2阶一节滤波器,然后根据公式,可简单的求出相应的单节RC数值和级联的每节的RC数值。3, 此类计算两种情况。1是已知(或要求达到)衰减 α1、α2, 截止频率F,增益K,然后求实现目的电路的R、C值。先确定滤波器的阶数n,然后R、C值根据公式可一一求出。2是根据电路图的具体R、C数值 ,反求滤波器的截止频率、衰减、Q值。其实 百度你搜索一下网页,在百度文库会有相当多的相关巴特沃斯滤波电路的设计文献的。
试分析八阶巴特沃斯高通滤波器比简单滤波器性能好的原因
试分析八阶巴特沃斯高通滤波器比简单滤波器性能好的原因有滤波器阶数的提高可以达到更高的滤波效果、八阶巴特沃斯高通滤波器具有更好的通带特性。1、滤波器阶数的提高可以达到更高的滤波效果。八阶巴特沃斯高通滤波器的阶数比简单滤波器高,因此可以更好地滤除低频信号,使得高频信号能够更好地通过滤波器。2、八阶巴特沃斯高通滤波器具有更好的通带特性。相比之下,简单滤波器的通带特性较为简单,不能很好地处理高频信号,而八阶巴特沃斯高通滤波器的通带特性更为复杂,可以更好地处理高频信号。