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              發(fā)布時間:2020-08-17 11:00  







              有源濾波電路

              有源濾波電路的負(fù)載不影響濾波特性,因此常用于信號處理要求高的場合。有源濾波電路一般由RC網(wǎng)絡(luò)和集成運(yùn)放組成,因而必須在合適的直流電源供電的情況下才能使用,同時還可以進(jìn)行放大。但電路的組成和設(shè)計(jì)也較復(fù)雜。有源濾波電路不適用于高電壓大電流的場合,只適用于信號處理。但實(shí)際的電源線濾波器僅在100KHz–30MHz的頻率范圍內(nèi)有較大的衰減。根據(jù)濾波器的特點(diǎn)可知,它的電壓放大倍數(shù)的幅頻特性可以準(zhǔn)確地描述該電路屬于低通、高通、帶通還是帶阻濾波器,因而如果能定性分析出通帶和阻帶在哪一個頻段,就可以確定濾波器的類型。

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              FIR濾波器的硬件實(shí)現(xiàn)有以下幾種方式

              集成電路一種是使用單片通用數(shù)字濾波器集成電路,這種電路使用簡單,但是由于字長和階數(shù)的規(guī)格較少,不易完全滿足實(shí)際需要。雖然可采用多片擴(kuò)展來滿足要求,但會增加體積和功耗,因而在實(shí)際應(yīng)用中受到限制。DSP芯片另一種是使用DSP芯片。聲表面波(SAW)是傳播于壓電晶體表面的機(jī)械波,其聲速僅為電磁波速的十萬分之一,傳播衰耗很小。DSP芯片有專用的數(shù)字信號處理函數(shù)可調(diào)用,或者根據(jù)芯片指令集的結(jié)構(gòu)自行設(shè)計(jì)代碼實(shí)現(xiàn)FIR的功能;由于FIR設(shè)計(jì)時其系數(shù)計(jì)算及其量化比較復(fù)雜,因此一般都采用MATLAB軟件作為輔助設(shè)計(jì),計(jì)算出FIR的系數(shù);然后進(jìn)行代碼設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)FIR濾波器相對簡單,但是由于程序順序執(zhí)行,速度受到限制。而且,就是同一公司的不同系統(tǒng)的DSP芯片,其編程指令也會有所不同,開發(fā)周期較長。



              FIR濾波器的特點(diǎn)

              輯有限長單位沖激響應(yīng)(FIR)濾波器有以下特點(diǎn):(1) 系統(tǒng)的單位沖激響應(yīng)h (n)在有限個n值處不為零(2) 系統(tǒng)函數(shù)H(z)在|z|>0處收斂,極點(diǎn)全部在z = 0處(因果系統(tǒng))(3) 結(jié)構(gòu)上主要是非遞歸結(jié)構(gòu),沒有輸出到輸入的反饋,但有些結(jié)構(gòu)中(例如頻率抽樣結(jié)構(gòu))也包含有反饋的遞歸部分。f1、f2為以中心頻率f0處插入損耗為基準(zhǔn),下降X(dB)處對應(yīng)的左、右邊頻點(diǎn)。設(shè)FIR濾波器的單位沖激響應(yīng)h (n)為一個N點(diǎn)序列,0 ≤ n ≤N —1,則濾波器的系統(tǒng)函數(shù)為H(z)=∑h(n)*z^-就是說,它有(N—1)階極點(diǎn)在z = 0處,有(N—1)個零點(diǎn)位于有限z平面的任何位置。




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