不同滤波器的频率响应
发布时间:2012/3/5 21:28:25 访问次数:2068
一般来说,设计有源滤波器时,尽可能将其极点数限制在l~5个范围内。如果滤波器极点数很高,则可能很难设计出稳定的滤波器,甚至达到成本不允许的程度。BC237
设计一个抗混叠滤波器需要首先确定所希望的滤波特性(截止频率、过渡带衰减等),然后选择能够满足应用需求的最佳滤波方案(有时称为滤波器类型)。一般情况下,采用过采样,而且过采样频率越高,滤波器设计越容易。但是,过采样需要更高速率的ADC,成本也越高。
例如,当过采样因子为8时,即采样频率是最高信号频率的8倍,这能够在ADC成本和滤波器复杂度方面达到了一介较好的折中。假设ADC分辨率为14位,能够提供80dB的信噪比(SNR)。采用一半的采样率(这里为信号频率的4倍)时,低通滤波器
需要提供80dB的衰减,以确保所有杂散信号经过足够的衰减,不会出现在采样后的信号中。这意味着在过渡带内需要提供每倍频程40dB的衰减,需要高阶滤波器才能够达到这一设计要求。7阶Butterworth滤波器能够满足上述要求,但这对于具体应用并非最佳选择。
可针对不同的应用选择不同的滤波器类型,图10.3所示为Butterworth滤波器、Cheby-shev滤波器和Elliptic(椭圆)滤波器的频响特性。
从图10.3中可以看出,它们具有不同的通带、过渡带特性。Elliptic滤波器与Butter-worth滤波器相比,Elliptic滤波器的过渡带更陡峭,但其相频特性较差。应根据具体应用选择滤波器类型,对于普通的数据采集系统,可以选用Butterworth滤波器(或Bessel滤波器),如果对相位精度要求不高的话,也可以选择Chebyshev滤波器甚至Elliptic滤波器。
一般来说,设计有源滤波器时,尽可能将其极点数限制在l~5个范围内。如果滤波器极点数很高,则可能很难设计出稳定的滤波器,甚至达到成本不允许的程度。BC237
设计一个抗混叠滤波器需要首先确定所希望的滤波特性(截止频率、过渡带衰减等),然后选择能够满足应用需求的最佳滤波方案(有时称为滤波器类型)。一般情况下,采用过采样,而且过采样频率越高,滤波器设计越容易。但是,过采样需要更高速率的ADC,成本也越高。
例如,当过采样因子为8时,即采样频率是最高信号频率的8倍,这能够在ADC成本和滤波器复杂度方面达到了一介较好的折中。假设ADC分辨率为14位,能够提供80dB的信噪比(SNR)。采用一半的采样率(这里为信号频率的4倍)时,低通滤波器
需要提供80dB的衰减,以确保所有杂散信号经过足够的衰减,不会出现在采样后的信号中。这意味着在过渡带内需要提供每倍频程40dB的衰减,需要高阶滤波器才能够达到这一设计要求。7阶Butterworth滤波器能够满足上述要求,但这对于具体应用并非最佳选择。
可针对不同的应用选择不同的滤波器类型,图10.3所示为Butterworth滤波器、Cheby-shev滤波器和Elliptic(椭圆)滤波器的频响特性。
从图10.3中可以看出,它们具有不同的通带、过渡带特性。Elliptic滤波器与Butter-worth滤波器相比,Elliptic滤波器的过渡带更陡峭,但其相频特性较差。应根据具体应用选择滤波器类型,对于普通的数据采集系统,可以选用Butterworth滤波器(或Bessel滤波器),如果对相位精度要求不高的话,也可以选择Chebyshev滤波器甚至Elliptic滤波器。
上一篇:通滤波器的频域特性
上一篇:低功耗5阶低通滤波器