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發布時間:2020-12-11 07:23  
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實現技術手段
數字濾波器有多種方式可以實現信號的處理,我們介紹在實際中使用的兩種,一種是我們集成電路的方式將集成電路的各種元 器件組成一個專用的設備,這種設備稱之為數字信號處理機,類似于arm架構或者單片機架構的數字處理機就是我們常用的一種,這種方式對于成套批量的需求商用價值比較高,因為造價成本比較低,受到了市場的歡迎;另一種就是使用我們平常使用的x86/x64的商用或者工控計算機進行模擬,這個完全是使用應用軟件進行的,這種方式也在實驗室或者大型的數字濾波項目中使用,這種方式成本較高,不適宜與大批量的生產與配套。但是在實驗室是的一種模擬方式,在高階模擬和運算中有非常大的優勢。
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數字濾波器的對比
數字濾波器現在主要有兩種,一種是IIR,我們稱之為無限的沖激響應濾波器,另外一種是FIR,這種濾波器是與IIR相對應的,這個是有限的沖激響應濾波器。兩個系統都是有各自的特點的,FIR的濾波器是沒有閉環的反饋的環路信號,它的結構比較簡單,可以實現比較嚴格的線性方程的相位的計算,一般情況下相位的要求不嚴格一 般不會使用這個濾波器,相反的話,會采用這種濾波器。當然在很多的場景下面,我們要對信號進行一些實時的處理,當現場的信號數據越來越多的情況下,我們對硬件的性能要求就越來越高,市面上很多的單片機已經無法滿足我們實際的功能需求,一般的8位的16位的乃至32位的單片機以及ARM芯片已經不能在對算法進行支撐,由于專門為數字處理設計的DSP控制器的出現,提高了我們濾波器的效率,DSP很多情況下可以使用多組總線的方式,并行處理多組實時的數據,獨立的一些算法器充分的使用大大提高了我們濾波器的效率。對于硬件上的短板完全可以由DSP的芯片進行彌補,做到對數字信號的實時處理與計算。DSP與普通的微處理器相比有很大的數字信號的處理優勢,他是單片機以及ARM的繼承,為信號處理做了一些局部的開發和改進,大大的增強了數字處理的能力,它有特定的數據流程格式、有特定的算法器,有特殊的系統結構為解決復雜的數字信號的處理提供了很多優越的條件和基礎,通過對DSP的編程可以實現IIR濾波器。 FIR濾波器實際上有一定的缺陷,這類系統只有零點,它不會跟IIR系統的那樣容易獲取比較好衰減的特性,但是也有更加明顯的優勢。他是通過非硬件電路實現的,相比硬件電路實現濾波器主要優點有很多,例如,效率很高、有極點、有反饋等。
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濾波器
根據儲能元件的不同,有源濾波器可以分為電壓型有源濾波器和電流型有源濾波器。電壓型有源濾波器,因其損耗少、,被廣泛使用。電流型有源濾波器,因損耗大、效率低,而較少采用。按照交直流電源可分為直流 APF 和交流 APF。按照電路拓樸結構分類,可分為串聯型 APF、并聯型 APF 和串并聯型,以及APF和PPF的混合型使用方式。與無源濾波器相比,有源濾波器有許多優點:響應速度快,可控性能非常強;具有自適應功能,能夠動態跟蹤和補償系統高次諧波;穩定性高,不受系統阻抗影響,避免諧振的發生;能夠抑制閃變;補償系統不足的無功分量等。機柜式系統采用模塊化結構,聯絡設計細密,可隨時根據現場實際需求擴容,可拓展性強,模塊化的配置方式和小巧的體積讓設計者有更多的選擇,并可節省用戶空間,可實現彈性的容量配置,支持后續現場容量擴展。現場安裝和維修維護更是簡單拔插即可。 抽屜式結構,能夠滿足用戶單獨對模塊設計,選用優良的架構形式,具備DSP處理能力,運用大型可編程控制器操作,選用大功率電力電子組件,具有可外傳的通信端口,還可附于其他盤柜中獨立工作。
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