滤波器专题[0]

本篇作为滤波器的专题的概述。

（本专题数字滤波器的部分内容和软件专题相重合）

工业常用的滤波器主要分为模拟滤波器和数字滤波器。滤波器按照需要处理的信号的频率分为低通滤波器，带通滤波器，带阻滤波器，高通滤波器。（其他滤波器：抗混叠滤波器）

具体而言，模拟滤波器又分为有源滤波和无源滤波。最简单的无源滤波器是RC电路。

数字滤波器是对数字信号进行滤波处理以得到期望的响应特性的离散时间系统。作为一种电子滤波器，数字滤波器与完全工作在模拟信号域的模拟滤波器不同。数字滤波器工作在数字信号域，它处理的对象是经由采样器件将模拟信号转换而得到的数字信号。

数字滤波按照使用场景分为在线滤波和离线滤波，其中在线滤波有时需要和模拟滤波结合使用，且需要考虑cpu计算能力，系统的快速性和稳定性等。

数字滤波器有很多，最简单的是平均值滤波。

但是工业现场常用的有butterworth滤波，Bessel滤波器。

数字滤波器的设计有两种方法，

1）一种是基于模拟滤波经过S到Z的双线性变换转变成离散方程

2）直接离散方程的设计方法

采用第一种设计方式，实际上是基于成熟的线性控制理论，将控制器设计技术应用在滤波器上。

使用各种滤波器前都需要基础的支撑，主要的测试技术，数据分析技术，其中FFT对于滤波器的设计最为重要。

对于信号上需要处理的干扰，优先考虑采用电路实现滤波，其次才会用数字滤波进行处理。

参考资料：