在对信号采样过程之前抗混滤波,其作用是什么?它选用何种滤波器?其截止频率如何确定?
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/09 12:05:23
在对信号采样过程之前抗混滤波,其作用是什么?它选用何种滤波器?其截止频率如何确定?
根据“奈奎斯特采样定律”:在对模拟信号进行离散化时,采样频率f2至少应2倍于被分析的信号的最高频率f1,即:f2≥2 f1;否则可能出现因采样频率不够高,模拟信号中的高频信号折叠到低频段,出现虚假频率成分的现象
但工程测量中采样频率不可能无限高也不需要无限高,因为我们一般只关心一定频率范围内的信号成份.为解决频率混叠,在对模拟信号进行离散化采集前,采用低通滤波器滤除高于1/2采样频率的频率成份.实际仪器设计中,这个低通滤波器的截止频率(fc) 为:
截止频率(fc)= 采样频率(fz) / 2.56
在进行动态信号测试中测量仪器必须具有抗混滤波功能,例如:在大型桥梁、高楼、机械设备等动态应变、振动测试及模态分析中,信号所包含的频率成份理论上是无穷的.例如:桥梁的模态理论上有无限多个,但我们只关心对振动贡献最大的前几阶模态.如果不对振动的模拟信号进行低通抗混滤波,高阶模态频率很可能会混叠到低频段,形成虚假的模态频率,给模态参数识别带来困难.
抗混滤波器一般指低通滤波器,但滤波器有低通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器、高通滤波器、高阻滤波器.滤波器的主要性能指标以低通滤波器为例,理想的低通滤波器为矩形,但实际中是不可能实现的.衡量低通滤波器性能的指标主要包括以下几方面:
带内波纹度:通带的幅值精度指标,例如:带内波纹度为±0.1dB时,对幅值精度的影响约为±1%(这正是为什么一般的数采器幅值精度可以做到千分之几,一般的数采器用 很高的采样频率进行采集,不加低通滤波器.)
阻带下降斜率:滤波器在截至频率开始下降,下降斜率越大越好.一般采用每个倍频程的下降分贝数衡量,例如:满足工程测量需要的阻带下降斜率约为-80dB/oct.
滤波器落差:带通到带阻差值的分贝数dB.
值得一提的是:随着DSP数字信号处理芯片的出现,现代测试仪器中已采用模拟滤波加数字滤波,使滤波器性能指标突飞猛进.例如:带内波纹度可达±0.05dB,阻带下降斜率可达到约-200dB/oct.大大好于纯模拟滤波器.
但工程测量中采样频率不可能无限高也不需要无限高,因为我们一般只关心一定频率范围内的信号成份.为解决频率混叠,在对模拟信号进行离散化采集前,采用低通滤波器滤除高于1/2采样频率的频率成份.实际仪器设计中,这个低通滤波器的截止频率(fc) 为:
截止频率(fc)= 采样频率(fz) / 2.56
在进行动态信号测试中测量仪器必须具有抗混滤波功能,例如:在大型桥梁、高楼、机械设备等动态应变、振动测试及模态分析中,信号所包含的频率成份理论上是无穷的.例如:桥梁的模态理论上有无限多个,但我们只关心对振动贡献最大的前几阶模态.如果不对振动的模拟信号进行低通抗混滤波,高阶模态频率很可能会混叠到低频段,形成虚假的模态频率,给模态参数识别带来困难.
抗混滤波器一般指低通滤波器,但滤波器有低通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器、高通滤波器、高阻滤波器.滤波器的主要性能指标以低通滤波器为例,理想的低通滤波器为矩形,但实际中是不可能实现的.衡量低通滤波器性能的指标主要包括以下几方面:
带内波纹度:通带的幅值精度指标,例如:带内波纹度为±0.1dB时,对幅值精度的影响约为±1%(这正是为什么一般的数采器幅值精度可以做到千分之几,一般的数采器用 很高的采样频率进行采集,不加低通滤波器.)
阻带下降斜率:滤波器在截至频率开始下降,下降斜率越大越好.一般采用每个倍频程的下降分贝数衡量,例如:满足工程测量需要的阻带下降斜率约为-80dB/oct.
滤波器落差:带通到带阻差值的分贝数dB.
值得一提的是:随着DSP数字信号处理芯片的出现,现代测试仪器中已采用模拟滤波加数字滤波,使滤波器性能指标突飞猛进.例如:带内波纹度可达±0.05dB,阻带下降斜率可达到约-200dB/oct.大大好于纯模拟滤波器.
在数字信号处理装置中抗混滤波器的作用是什么,它采用何种滤波器,其理论截止频率如何确定?
有些采样电路在信号采样过来后接上一个高精度整流电路,请问其作用是什么?
信号频率已知 如何选择滤波器截止频率?如已知有用的信号频率为10KHz,该选怎样的滤波器,滤波器的截止为多少滤波效果最好
如何根据信号的采样值计算其直流分量
如何用matlab生成正弦信号,并对其采样,而且得到采样值?
在频率采样法设计FIR滤波器时,如何确定过渡带的采样值?有人说用查表法,查什么表呢?
新手,数学也不怎么样,手里有一组波形采样的数据,噪声很大,想问下FIR滤波器该选何种类型,如何选型,阶数怎样确定,系数怎
通常做信号处理的时候为什么要使用滤波器,滤波器的作用是什么?做频率分析求FFT的时候一定要做滤波吗?
输入信号频率不确定,如何确定采样频率
如何确定截止频率为5kHZ的有源低通滤波器的电阻、电容值.最好把数据说了
滤波器的作用是什么?西门子变频器有配一种内置滤波器,它的作用是什么?工作状态又是如何?
液压油缸的作用是什么,如何对其进行分类.