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滤波器的各种应用介绍————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: 滤波器的不同应用介绍滤波器的简要介绍滤波器,是对波进行过滤的器件。滤波,本质上是从被噪声畸变和污染了的信号中提取原始信号所携带的信息的过程。该过程通过各类传感器的作用,被转换为电压或电流的时间函数,称之为各种物理量的时间波形,或者称之为信号。因为自变量时间‘是连续取值的,所以称之为连续时间信号,又****惯地称之为模拟信号。滤波器的介绍随着计算机技术的产生和飞速发展,为了便于计算机对信号进行处理,产生了在抽样定理指导下将连续时间信号变换成离散时间信号的完整的理论和方法。也就是说,可以只用原模拟信号在一系列离散时间坐标点上的样本值表达原始信号而不丢失任何信息,波、波形、信号这些概念既然表达的是客观世界中各种物理量的变化,自然就是现代社会赖以生存的各种信息的载体。信息需要传播,靠的就是波形信号的传递。信号在它的产生、转换、传输的每一个环节都可能由于环境和干扰的存在而畸变,有时,甚至是在相当多的情况下,这种畸变还很严重,以致于信号及其所携带的信息被深深地埋在噪声当中了。简要的说,滤波器是一种用来消除干扰杂讯的器件,将输入或输出经过过滤而得到纯净的直流电。对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电路,就是滤波器,其功能就是得到一个特定频率或消除一个特定频率。滤波器的主要分类滤波器主要分为有源滤波器和无源滤波器。主要作用是让有用信号尽可能无衰减的通过,对无用信号尽可能大的反射。滤波器一般有两个端口,一个输入信号、一个输出信号,利用这个特性可以选通通过滤波器的一个方波群或复合噪波,而得到一个特定频率的正弦波。滤波器的功能就是允许某一部分频率的信号顺利的通过,而另外一部分频率的信号则受到较大的抑制,它实质上是一个选频电路。滤波器中,把信号能够通过的频率范围,称为通频带或通带;反之,信号受到很大衰减或完全被抑制的频率范围称为阻带;通带和阻带之间的分界频率称为截止频率;滤波器是由电感器和电容器构成的网路,可使混合的交直流电流分开。电源整流器中,即借助此网路滤净脉动直流中的涟波,而获得比较纯净的直流输出。幻灯片5区别滤波器的不同应用滤波器它们可以被用来消除噪声、干扰、减小频率分量的混叠,也能衰减某些特定频率点上的谐振。在控制系统中,很多方法、概念就是由通信系统中借鉴过来的,例如工控领域广泛使用的PWM技术就源自通信领域。不过借鉴归借鉴,对于它们直接的区别,还是要认识清楚的。比如拿一个低通滤波器来,是不是只要设置了截止频率,别的就不管了呢?这样的使用方法,既不能充分发挥它们的特性,也有可能对系统造成不利的影响。幻灯片6低通滤波器在控制系统中,上面的特性很难找到对应的实际意义,而且其信号的特征与通信系统中的许多应用都有一个显着的区别,就是其频率往往比较低,往往只有是几百甚至几十Hz,高的情况也不过几千Hz;例如即使是在性能很高的电机调速系统中,其闭环的电流内环的带宽往往也只能达到1kHz左右,所以在这些应用中,除了A/D输入端的抗混叠滤波器以外,其它滤波器的截止频率基本是不超过1kHz的(如果超过了就没有实际意义了,因为系统中更高频率的信号很少,系统本身的低带宽使得它看起来像一个低通滤波器)。在控制系统中,使用最