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对于硬件上的短板完全可以由DSP的芯片进行弥补,做到对数字信号的实时处理与计算。DSP与普通的微处理器相比有很大的数字信号的处理优势,他是单片机以及ARM的继承,为信号处理做了一些局部的开发和改进,大大的增强了数字处理的能力,它有特定的数据流程格式、有特定的算法器,有特殊的系统结构为解决复杂的数字信号的处理提供了很多优越的条件和基础,通过对DSP的编程可以实现IIR滤波器.FIR滤波器实际上有一定的缺陷,这类系统只有零点,它不会跟IIR系统的那样容易获取比较好衰减的特性,但是也有更加明显的优势。
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现代滤波滤波用模拟电子电路对模拟信号进行滤波,其基本原理就是利用电路的频率特性实现对信号中频率成分的选择。根据频率滤波时,是把信号看成是由不同频率正弦波叠加而成的模拟信号,通过选择不同的频率成分来实现信号滤波!滤波当允许信号中较高频率的成分通过滤波器时,这种滤波器叫做高通滤波器!当允许信号中较低频率的成分通过滤波器时,这种滤波器叫做低通滤波器!设低频段的截止频率为fp1,高频段的截止频率为fp2:1)频率在fp1与fp2之间的信号能通过其它频率的信号被衰减的滤波器叫做带通滤波器!
2)反之,频率在fp1到fp2的范围之间的被衰减,之外能通过的滤波器叫做带阻滤波器!滤波理想滤波器的行为特性通常用幅度-频率特性图描述,也叫做滤波器电路的幅频特性。常用滤波器编辑数字滤波器定义数字滤波器是与模拟滤波器相对应的,我们在常用的离散系统中,使用数字滤波器.它的主要作用是利用离散时间系统的特性,在这里时间就是一个变量,然后在对外部输入的信号,进行处理,这里的输入信号一般都是广义上的波形型号,信号可以是电压、电流、功率等。
当然在很多的场景下面,我们要对信号进行一些实时的处理,当现场的信号数据越来越多的情况下,我们对硬件的性能要求就越来越高,市面上很多的单片机已经无法满足我们实际的功能需求,一般的8位的16位的乃至32位的单片机以及ARM芯片已经不能在对算法进行支撑,由于专门为数字处理设计的DSP控制器的出现,提高了我们滤波器的效率,DSP很多情况下可以使用多组总线的方式,并行处理多组实时的数据,独立的一些算法器充分的使用大大提高了我们滤波器的效率.
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[3]滤波问题及分类滤波滤波对于滤波器,增益幅度不为零的频率范围叫做通频带,简称通带,增益幅度为零的频率范围叫做阻带!例如对于LP,从-w1到w1之间,叫做LP的通带,其他频率部分叫做阻带。通带所表示的是能够通过滤波器而不会产生衰减的信号频率成分,阻带所表示的是被滤波器衰减掉的信号频率成分.通带内信号所获得的增益,叫做通带增益,阻带中信号所得到的衰减,叫做阻带衰减!在工程实际中,一般使用dB作为滤波器的幅度增益单位!
因此,对用来解决辐射干扰的滤波器的一个基本要求就是要能对这些高频干扰信号有较大的衰减,这种滤波器就是射频干扰滤波器。普通干扰滤波器的有效滤波频率范围为数kHz数十MHz,而射频干扰滤波器的有效滤波频率范围从数kHz到GHz以上。 传统构造的滤波器不能成为射频滤波器。
这是由于两个原因:*个原因是:旁路电容寄生电感较大(导致串联谐振,增加了旁路阻抗),导致电容器在较高的频率并不具有较低的阻抗,起不到旁路的作用。第二个原因是:滤波器的输入端和输出端之间的杂散电容导致高频干扰信号耦合,使滤波器对高频干扰失去作用。
解决这个问题的方法是用穿心电容作为旁路电容。穿心电容具有非常小的寄生电感,旁路阻抗非常小,并且由于采用隔离安装方式,消除了输入输出端之间的高频耦合。 各种射频滤波器都是基于穿心电容制造的,并且安装方式都是馈通形式的(输入与输出被金属板隔离)。
虽然射频滤波器品种很多,但是每一种型号在设计时都考虑了具体使用场合的要求,使设计师能够在性能、体积、成本等方面获得满意的结果。选择射频滤波器需要考虑的因素有截止频率,插入损耗,额定电流,工作温度,滤波器的体积等等。射频滤波器的安装方式对滤波器的性能也有很大影响。
首先,射频干扰滤波器必须以金属板为隔离板,将滤波器的输入和输出隔离开。其次,滤波器要与金属板之间保持低阻抗的接触,以保证滤波电容的旁路效果。好将滤波器安装在镀锡或锌的铝板或钢板上。为了保证可靠的连接,一般要在滤波器的安装法兰与隔离板之间安装内齿垫片,而不能使用导电胶之类的物质来达到可靠连接的目的。需要注意的问题是,不同金属的接触面之间会发生电化学腐蚀,导致接触阻抗增加。有些设备经过一段时间使用后,干扰情况变得严重,就是由于滤波器的接地阻抗增加导致的。特别是当滤波器的低频滤波效果降低时,就要考虑这种因素。 参考: 。
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