低通濾波器設計原理是什么,低通濾波器截止頻率信號一般為多少合格?
低通濾波器設計原理是:容許低于截止頻率的信號通過,但高于截止頻率的信號不能通過。低通濾波器概念有許多不同的形式,包括電子線路(如音頻設備中使用的hiss濾波器)、平滑數(shù)據(jù)的數(shù)字算法、音障、圖像模糊處理等等,這兩個工具都通過剔除短期波動、保留長期發(fā)展趨勢提供了信號的平滑形式。它信號處理中的作用等同于其它領域如金融領域中移動平均數(shù)所起的作用。
計算方法:(1)低通濾波器允許從直流到某個截止頻率的信號通過。將通用濾波器二階傳遞函數(shù)的高通和帶通系數(shù)均設為零,即得到一個二階
低通濾波器傳遞公式:對于高于f0的頻率,信號按該頻率平方的速率下降。在頻率f0處,阻尼值使輸出信號衰減。假定設計要求一個截止頻率為10kHz的四階貝塞爾低通濾波器。每部分的轉(zhuǎn)降頻率分別為16.13及18.19 kHz,阻尼值分別為1.775及0.821,并且這兩個濾波器分區(qū)的高通、帶通和低通系數(shù)分別為0、0與1。
(2)簡單的一階RC低通濾波器為例A(s)=1/(s/ω0 +1)ω0=1/RC f0= ω0/2π在f0處,濾波器的輸出為輸入的-3db,也就是輸入的0.707倍。
低通濾波器應用實例:
1、一個固體屏障就是一個聲波的低通濾波器。當另外一個房間中播放音樂時,很容易聽到音樂的低音,但是高音部分大部分被過濾掉了。
2、電子低通濾波器用來驅(qū)動重低音喇叭和其它類型的擴音器、并且阻塞它們不能有效傳播的高音節(jié)拍。
3、無線電發(fā)射機使用低通濾波器阻塞可能引起與其它通信發(fā)生干擾的諧波發(fā)射。
4、DSL分離器使用低通和高通濾波器分離共享使用雙絞線的DSL和POTS信號。
5、低通濾波器也在如Roland公司這樣的模擬合成器合成的電子音樂聲音處理中發(fā)揮著重要的作用。