巴特沃斯带通滤波器 巴特沃斯滤波器实例

MATLAB中如何实现巴特沃斯滤波器处理信号，在线等。。。

给你贴一个我自己写的吧，不过我用的是切比雪夫，你自己改成巴...就行了

巴特沃斯带通滤波器 巴特沃斯滤波器实例

巴特沃斯带通滤波器 巴特沃斯滤波器实例

巴特沃斯带通滤波器 巴特沃斯滤波器实例

x是输入

function y=bandp(x,fp1,fp2,rp,rs,Fs)

%带通滤波

%x：需要滤波的序列

%fp1：通带左边界

%fp2：通带右边界

%fs1：衰减截止左边界

%fs2：衰减截止右边界

%rp：通带区衰减DB数设置

%rs：截止区衰减DB数设置

%Fs：序列x的采样频率

fp1=2;fp2=35;

fs1=1;fs2=40;

rp=3;rs=15; %%%%通带区衰减DB数设置 截止区衰减DB数设置

Fs=500;

wp1=0.08pias2 =;

wp2=0.14pi;

ws1=0.01pi;

ws2=0.16pi;

wp=[wp1 wp2];

ws=[ws1 ws2];

%设计切比雪夫滤波器

[n,wn]=cheb1ord(ws/pi,wp/pi,rp,rs);

[bz1,az1]=cheby1(n,rp,wp/pi);

%查看设计滤波器的曲线

[h,w]=freqz(bz1,az1,256,Fs);

h=20log10(abs(h));

OmegaS=(2/T)tan(ws/2);figure;

title('所设计滤波器的通带曲线');

grid on;

y=filter(bz1,az1,x);

end

如何对芯片的端口在宽带上（100mhz-20ghz）做匹配？

set(gca,'XTickMode','manual','XTick',[0 0.2 0.3 1]);

微波射频是fm2=fc2/10;大学中比较难的的一类专业，而且就全国来说从业的人也不算多，但现在离不开微波射频专业的人，通信中需要大量的微波器件，像天线，滤波器，双工器，功率放大器，低噪放等等都是不可缺少的，要学好射频，首先是要对理论有深入的研究，就如滤波器设计，你需要知道滤波器的种类，低通，高通，带通，带阻型滤波器；几种原型，巴特沃斯型，切比雪夫型，椭圆函数型等。而在设计过程中需要滤波器的指标（中心频率，相对带宽，插入损耗，带外抑制等等），通过这些参数转换为低通原型，选择低通原型和阶数，在确定滤波器的结构，这是理论部分，如果理论学的比较浅可以看《微波工程》这本书，讲的很细。其次设计需要EDA仿真软件，常用的有HFSS，ADS，CST，AWR，SONNET，Ansys Designer等等,一般来说使用HFSS和ADS基本满足要求，对于初学者来说，这两个软件是必须要会的，这里我两本书，一本是徐兴福主编的《HFSS射频仿真设计实例大全》，另一本是黄玉兰编的《ADS射频电路设计基础与典型应用》，这两本书学会了，基本上使用HFSS和ADS两个软件没有问题。当理论和软件都学会到一定程度时，可以多看看国内外的文章，硕博论文，IEEE，

Electromagnetics，Journal of Electromagnetic Wes and Applications这些上的文章，多积累设计的方法，见多了就容易多了，微波射频这类专业是比较难的专业了，建议可以读个硕士博士，多花时间去了解这个领域，下功夫，一定会学有所成的。

卡尔曼滤波器属于高通低通还是带通？

带阻滤波器减弱(或减少)一定频率范围信号, 但容许频率低于於下限截止频率和高于上限截止频率的信号的通过。

你好，卡尔曼滤波是属于现代滤波技术的手段，它不同于经典滤波，没有带通，低通，高通之分。

经典滤波器是建立在信号和噪声频率分离的基础上，通过将噪声所在频率区域幅值衰减来达到提高信噪比，于是针对不同的频率段就产生了低通，高通，带通等滤波器之分

而现代滤波器，则不是建立在频率领域，而是通过随机过程的数学手段，通过对噪声和信号的统一、 前言计特性做一定的定，然后通过合适的数学方式，来提供信噪比。譬如KALMAN滤波器中，总会定状态噪声和测量噪声是不相关的。 在weiner滤波器中还必须定信号是平稳的。等等。总之各有所用。要针对不同的问题采用不同的滤波器。譬如，要滤除工频50HZ的影响，哪显然不宜采用KALMAN滤波器，可以采用限波器就可以了

【急】低通滤波器为什么能使方波转换成正弦波？？

滤波器的作用主要用于滤除干扰信号。

这个问题需要一点傅立叶变换的基础知识：

可能是将积分电路和低通滤波电路混淆了，积分电路的电容C反馈接在反相输入端，而低通滤波电路的电容C反馈接在同相输入端

低通滤波电路：

首先，要知道方波的组成，它是由多种频率的正弦波叠加组成，比如说基波频率为f，高次谐波为3f，5f，7f，9f...；幅度依次降低，具体公式请查阅高等数学中相关知识。

其次，低通滤波器原理就是滤除高于其截止频率的其他频率，要将方波转换成正弦波只需将低通滤波器的截止频率设置在f、3f之间，将高次谐波滤除掉，剩下的只axis([0,1,-80,5]);title('损耗函数曲线');有频率为f的正弦波了。

详细的我也说不好，不过我知道这跟滤波电路的电容的充放电特性有很大关系，从数学角度来讲滤波器本身就是个积分电路。参考资料如下：

基于matlab数字滤波器的设计

ploy(w,h);

摘要

信号在它的产生、转换、传输的每一个环节都可能由于环境和干扰的存在而畸变，有时，甚至是在相当多的情况下，这种畸变还很，以致于信号及其所携带的信息被深深地埋在噪声当中了。

：IIR、FIR、低通、高通、带阻、带通

Abstract

"Digital Signal Processing" is a theoretical and practical nature are strong, and it has aanced algebra and numerical ysis, probability and statistics, random process such as calculation of discipline knowledge; requires students to acquire basic knowledge and a solid theoretical basis. Is closely related with other subjects, namely, and communication theory, comrs, microelectronics can not be separated, but also in artificial ince, pattern recognition, neural network theory one of the emerging discipline. The digital filter design mod is based on MATLAB for digital filter design. The main elements of design: IIR and FIR digital filter design of digital filter

Key Words: IIR, FIR, low pass, high pass, band stop, band pass

目录

一、 前言 3

二、 课程设计的目的 3

三、 数字信号处理课程设计说明及要求 3

四、 滤波器的设计原理 4

4.1 数字滤波器 4

4.2 IIR滤波器的设计原理 4

4.3 FIR滤波器的设计原理 5

4.4 FIR滤波器的窗函数设计法 6

5.1 设计题目： 6

5.2设计程序代码及结果： 7

六、 结束语 15

七、 参考文献 16

数字信号处理（Digital Signal Processing，简称DSP）是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。

随着信息时代和数字世界的到来，数字信号处理已成为今一门极其重要的学科和技术领域。数字信号处理在通信语音、图像、自动控制、雷达、军事、航空航天、医疗和家用电器等众多领域得到了广泛的应用。在数字信号处理应用中，数字滤波器十分重要并已获得广泛应用。

1)

三、 数字信号处理课程设计说明及要求

所需硬件：PC机

四、 滤波器的设计原理

4.1 数字滤波器

数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统，通过对抽样数据进行数学处理来达到频域滤波的目的。可以设计系统的频率响应，让它满足一定的要求，从而对通过该系统的信号的某些特定的频率成分进行过滤，这就是滤波器的基本原理。如果系统是一个连续系统，则滤波器称为模拟滤波器。如果系统是一个离散系统，则滤波器称为数字滤波器。

信号 通过线性系统后，其输出 就是输入信号 和系统冲激响应 的卷积。除了 外， 的波形将不同于输入波形 。从频域分析来看，信号通过线性系统后，输出信号的频谱将是输入信号的频谱与系统传递函数的乘积。除非 为常数，否则输出信号的频谱将不同于输入信号的频谱，某些频率成分 较大的模，因此， 中这些频率成分将得到加强，而另外一些频率成分 的模很小甚至为零， 中这部分频率分量将被削弱或消失。因此，系统的作用相当于对输入信号的频谱进行加权。

4.2 IIR滤波器的设计原理

IIR数字滤波器的设计一般是利用目前已经很成熟的模拟滤波器的设计方法来进行设计，通常采用模拟滤波器原型有butterworth函数、chebyshev函数、bessel函数、椭圆滤波器函数等。

IIR数字滤波器的设计步骤：

（1） 按照一定规则把给定的滤波器技术指标转换为模拟低通滤波器的技术指标；

（2） 根据模拟滤波器技术指标设计为响应的模拟低通滤波器；

（3） 很据脉冲响应不变法和双线性不变法把模拟滤波器转换为数字滤波器；

（4） 如果要设计的滤波器是高通、带通或带阻滤波器，则首先把它们的技术指标转化为模拟低通滤波器的技术指标，设计为数字低通滤波器，通过频率转换的方法来得到所要的滤波器。

4.3 FIR滤波器的设计原理

FIR滤波器通常采用窗函数方法来设计。窗设计的基本思想是，首先选择一个适当的理想选频滤波器（它总是具有一个非因果，无限持续时间脉冲响应），然后街区（加窗）它的脉冲响应得到线性相位和因果FIR滤波器。我们用Hd（e^jw）表示理想的选频滤波器，它在通带上具有单位增益和线性相位，在阻带上具有零响应。一个带宽wc

为了从hd(n)得到一个FIR滤波器，必须同时在两边截取hd（n）。而要得到一个因果的线性相位滤波器，它的h(n)长度为N，必须有：

这种作叫做加窗，h(n)可以看做是hd(n)与窗函数w（n）的乘积：

h(n)=hd(n)w(n)

其中

根据w（n）的不同定义，可以得到不同的窗结构。

在频域中，因果FIR滤波器响应H(e^jw)由Hd(e^jw)和窗响应W(e^jw)的周期卷积得到，即

常用的窗函数有矩形窗、巴特利特（BARTLETT）窗、汉宁（HANNING）窗、海明（HAMMING）窗、布莱克曼（BLACKMAN）窗、凯泽（KAISER）窗等。

4.4 FIR滤波器的窗函数设计法

FIR滤波器的设计方法有许多种，如窗函数设计法、频率采样设计法和化设计法等。窗函数设计法的基本原理是用一定宽度窗函数截取无限脉冲响应序列获得有限长的脉冲响应序列，主要设计步骤为：

(1) 通过傅里叶逆变换获得理想滤波器的单位脉冲响应hd(n)。

(2) 由性能指标确定窗函数W(n)和窗口长度N。

(3) 求得实际滤波器的单位脉冲响应h(n)， h(n)即为所设计FIR滤波器系数向量b(n)。

五、 设计内容

5.1 设计题目：

1-1.试用MATLAB设计一巴特沃斯低通数字滤波器，要求通带截至频率Wp=30HZ，主带截至频率为Ws=35HZ，通带衰减不大于0.5DB，主带衰减不小于40DB，抽样频Fs=100HZ。

1-2．基于Butterworth模拟滤波器原型，使用双线性状换设计数字滤波器：各参数值为：通带截止频率Omega=0.2pi,阻带截止频率Omega=0.i,通带波动值Rp=1dB,阻带波动值Rs=15dB,设Fs=20000Hz。

1-3设计一巴特沃斯高通数字滤波器，要求通带截止频率0.6pi，通带衰减不大于1dB，阻带衰减15DB，抽样T=1。

1-4.设计一巴特沃斯带阻数字滤波器，要求通带上下截至频率为0.8PI、0.2PI，通带衰减不大于1DB，阻带上下截至频率0.7PI、0.4PI 阻带衰减不小于30DB，

2-1.用窗函数法设计一个线性相位FIR低通滤波器，并满足性能指标:通带边界频率

Wp=0.5pi,阻带边界频率Ws=0.66pi,阻带衰减不小于40dB,通带波纹不大于3dB。选择汉宁窗。

2-4．用海明窗设计一个FIR滤波器，其中Wp=0.2pi，Ws=0.i,通带衰减不大于0.25dB,阻带衰减不小于50dB。

5.2设计程序代码及结果：

1-1一.试用MATLAB设计一巴特沃斯低通数字滤波器，要求通带截至频率Wp=30HZ，阻带截至频率为Ws=35HZ，通带衰减不大于0.5DB，阻带衰减不小于40DB，抽样频Fs=100HZ。

代码为：

fp = 30;

fs = 35;

Fs = 100;

wp = 2pifp/Fs;

ws = 2pifs/Fs;

wp = tan(wp/2);

ws = tan(ws/2); % 通带衰减为0.5dB，阻带最小衰减为40dB

[N, wn] = buttord(wp, ws, 0.5, 40, 's'); % 模拟低通滤波器极零点

[z, p, k] = buttap(N); % 由极零点获得转移函数参数

[b, a] = zp2tf(z, p, k); % 由原型滤波器获得实际低通滤波器

[B, A] = lp2lp(b, a, wp);

[bz, az] = bilinear(B, A, .5);

[h, w] = freqz(bz, az, 256, Fs);

figure

plot(w, abs(h))

grid on

图1 巴特沃斯数字低通滤波器

1-2基于Butterworth模拟滤波器原型，使用双线性状换设计数字滤波器：各参数值为：通带截止频率Omega=0.2pi,阻带截止频率Omega=0.i,通带波动值Rp=1dB,阻带波动值Rs=15dB,设Fs=4000Hz。

代码：

wp=0.2pi;ws=0.i;

Fs=4000;T=1/Fs;

OmegaP=(2/T)tan(wp/2);

rp=1;rs=15;as=15;

ripple=10^(-rp/20);attn=10^(-rs/20);

[n,wn]=buttord(OmegaP,OmegaS,rp,rs,'s');

[z,p,k]=Buttap(n);

[b,a]=zp2tf(z,p,k);

[bt,at]=lp2lp(b,a,wn);

[b,a]=bilinear(bt,at,Fs);

[db,mag,pha,grd,w]=freqz_m(b,a);

%%下面绘出各条曲线

subplot(2,2,1);plot(w/pi,mag);title('Magnitude Frequency幅频特性');

xlabel('w(/pi)');ylabel('|H(jw)|');

axis([0,1,0,1.1]);

set(gca,'YTickMode','manual','YTick',[0 attn ripple 1]);grid

subplot(2,2,2);plot(w/pi,db);title('Magnitude Frequency幅频特性(db)');

xlabel('w(/pi)');ylabel('dB');

axis([0,1,-30,5]);

set(gca,'YTickMode','manual','YTick',[-60 -as -rp 0]);grid

subplot(2,2,3);plot(w/pi,pha/pi);title('Phase Frequency相频特性');

xlabel('w(/pi)');ylabel('pha(/pi)');

axis([0,1,-1,1]);

xlabel('w(/pi)');ylabel('Sample');

axis([0,1,0,15]);

set(gca,'XTickMode','manual','XTick',[0 0.2 0.3 1]);grid

运行结果：

图2巴特沃思数字低通滤波器幅频-相频特性

1-3设计一巴特沃斯高通数字滤波器，要求通带截止频率0.6pi，通带衰减不大于1dB，阻带衰减15DB，抽样T=1。

Wp=0.6pi;

Ws=0.4pi;

Ap=1;

As=15;

[N,wn]=buttord(Wp/pi,Ws/pi,Ap,As); %计算巴特沃斯滤波器阶次和截止频率

%频率变换法设计巴特沃斯高通滤波器

[db,mag,pha,grd,w]=freqz_m(b,a); %数字滤波器响应

plot(w,mag);

title('数字滤波器幅频响应|H(ejOmega)|')

图3巴特沃斯数字高通滤波器

2-1用窗函数法设计一个线性相位FIR低通滤波器，并满足性能指标:通带边界频率

Wp=0.5pi,阻带边界频率Ws=0.66pi,阻带衰减不小于40dB,通带波纹不大于3dB。选择汉宁窗。

代码：

wp =0.5pi;

ws=0.66pi;

wdelta =ws-wp;

N= ceil(8pi/wdelta)

if rem(N,2)==0

N=N+1;

end

);

运行结果：

给分就给你个全的!

图6低通FIR滤波器

六、 结束语

本次数字滤波器设计方法是基于MATLAB的数字滤波器的设计，是用学过的数字信号理论为依据，用MATLAB代码来实现。课程设计过程中，通过IIR数字滤波器和FIR数字滤波器的设计实例，说明如何利用MATLAB来完成数字滤波器的设计。窗函数法中相位响应有严格的线性,不存在稳定性问题, 设计简单。双线性变换不会出现由于高频部分超过折叠频率而混淆到低频部分去的现象，但会产生频率混碟现象，使数字滤波器的频响偏移模拟滤波器的频响。由滤波器的频谱图和滤波前后的语音信号的频谱图对比可知本设计选用双线性变换法设计的IIR滤波器比较好。在同样的技术指标的要求下，IIR滤波器所要求的阶数N也比较小，实现起来比较容易。

七、 参考文献

1. 程佩青《数字信号处理教程》清华大学出版社2007年2月.

2. 赵知劲、刘顺兰《数字信号处理实验》.浙江大学出版社.

3. S.K.Mitra．Digital Signal Processing:A Comr-Based Approach.

4. 肖伟、刘忠等《 MATLAB程序设计与应用》清华大学出版社、交通大学出版社.

5. 胡良剑、孙晓君 《 MATLAB数学实验》.高等教育出版社.

设系统函数 用matlab验证a<0时它是什么滤波器，a>0时是什么滤波器

axis([0,t(end),min(xn),1.2max(xn)])

说明：（1）为了使滤波器阶数尽可能低，每个滤波器的边界频率选0 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025 0.0030 0.0035择原则是尽量使滤波器过渡带宽尽可能宽。

（2）与信号产生函数mstg相同，采样频率Fs=10kHz。

（3）为了滤波器阶数，选用椭圆滤波器。（之后，再依次实现巴特沃斯、切比雪夫1、切比雪夫2数字滤波器）

按照图2 所示的程序框图编写的实验程序为exp1.m。

2、实验程序清单

%实验1程序exp1.m

% IIR数字滤波器设计及实现

clear all;close all

%调用信号产生函数mst生由三路抑制载波调幅信号相加构成的复合信号st

st=mstg;

%低通滤波器设计与实现=========================================

fp=280;fs=450;

wp=2fp/Fs;ws=2fs/Fs;rp=0.1;rs=60; %DF指标（低通滤波器的通、阻带边界频）

[N,wp]=ellipord(wp,ws,rp,rs); %调用ellipord计算椭圆DF阶数N和通带截止频率wp

[B,A]=ellip(N,rp,rs,wp); %调用ellip计算椭圆带通DF系统函数系数向量B和A

y1t=filter(B,A,st); %滤波器实现

% 低通滤波器设计与实现绘图部分

figure(5);

subplot(2,1,1);

myplot(B,A); %调用绘图函数myplot绘制损耗函数曲线

yt='y_1(t)';

subplot(2,1,2);

tplot(y1t,T,yt); %调用绘图函数tplot绘制滤波器输出波形

%带通滤波器设计与实现====================================================

fpl=440;fpu=560;fsl=275;fsu=900;

wp=[2fpl/Fs,2fpu/Fs];ws=[2fsl/Fs,2fsu/Fs];rp=0.1;rs=60;

[N,wp]=ellipord(wp,ws,rp,rs); %调用ellipord计算椭圆DF阶数N和通带截止频率wp

[B,A]=ellip(N,rp,rs,wp); %调用ellip计算椭圆带通DF系统函数系数向量B和A

y2t=filter(B,A,st); %滤波器实现

% 带通滤波器设计与实现绘图部分

figure(3);

subplot(2,1,1);

myplot(B,A); %调用绘图函数myplot绘制损耗函数曲线

yt='y_2(t)';

subplot(2,1,2);

tplot(y2t,T,yt); %调用绘图函数tplot绘制滤波器输出波形

%高通滤波器设计与实现================================================

fp=890;fs=600;

wp=2fp/Fs;ws=2fs/Fs;rp=0.1;rs=60; %DF指标（低通滤波器的通、阻带边界频）

[N,wp]=ellipord(wp,ws,rp,rs); %调用ellipord计算椭圆DF阶数N和通带截止频率wp

[B,A]=ellip(N,rp,rs,wp,'high'); %调用ellip计算椭圆带通DF系统函数系数向量B和A

y3t=filter(B,A,st); %滤波器实现

% 高低通滤波器设计与实现绘图部分

figure(4);

subplot(2,1,1);

myplot(B,A); %调用绘图函数myplot绘制损耗函数曲线

yt='y_3(t)';

subplot(2,1,2);

tplot(y3t,T,yt); %调用绘图函数tplot绘制滤波器输出波形

function myplot(B,A)

%时域离散系统损耗函数绘图

%B为系统函数分子多项式系数向量

%A为系统函数分母多项式系数向量

[H,W]=freqz(B,A,1000);

m=abs(H);

plot(W/pi,20log10(m/max(m)));grid on;

function tplot(xn,T,yn)

%时域序列连续曲线绘图函数

% xn:信号数据序列，yn:绘图信号的纵坐标名称（字符串）

% T为采样间隔

n=0:length(xn)-1;t=nT;

plot(t,xn);

xlabel('t/s');ylabel(yn);

function st=mstg

N=2000

t=0:T:(N-1)T;k=0:N-1;f=k/Tp;

fc1=Fs/10;

fm1=fc1/10;

fc2=Fs/20;

fc3=Fs/40;

fm3=fc3/10;

xt1=cos(2pifm1t).cos(2pifc1t);

xt2=cos(2pifm2t).cos(2pifc2t);

st=xt1+xt2+xt3;

fxt=fft(st,N);

subplot(3,1,1)

plot(t,st);grid;xlabel('t/s');ylabel('s(t)');

axis([0,Tp/8,min(st),max(st)]);title('(a) s(t)的波形')

subplot(3,1,2)

stem(f,abs(fxt)/max(abs(fxt)),'.');grid;title('(b) s(t)的频谱')

axis([0,Fs/5,0,1.2]);

xlabel('f/Hz');ylabel('幅度');

带通滤波器，频率选择是300-3400hz ，下面是用软件仿真的电路图，可是衰减效果不行

Omgap4 =

这是用压控电压源低通与高通滤波器组合成的带通滤波器，就以前部的低通为例，其衰减通过综合运用数字信号处理的理论知识进行滤波器设计，通过理论推导得出相应结论，再利用 MATLAB 作为编程工具进行计算机实现，从而加深了对所学知识的理解，建立概念。对以前在课本上所学的东西有了更深入的理解和掌握。，无论做什么课程设计，都需要要有一定的理论知识作为基础，同时通过这次课程设计，我对于以前所学的数字信号处理知识有了更深的理解。特性取决于阻容元件参数选取，其特性可以是巴特沃斯，也可以是切比雪夫，当然还要考虑带通内的幅频特性波动等，这要根据你自己的要求来综合平衡，后面的高通滤波器同理。

滤波器的作用是什么？

五、 设计内容 6

滤波器是由电容、电感和电阻组成的滤波电路。滤波器可以对电源线定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的电源信号，或消除一个特定频率后的电源信号。

滤波器是一种选频装置，可以使信号定的频率成分通过，而极大地衰减其他频率成分。利用滤波器的这种选频作用，可以滤除干扰噪声或进行频谱分析。

凡是可以使信号定的频率成分通过，而极大地衰减或抑制其他频率成分的装置或系统都称之为滤波器。滤波器，是对波进行过滤的器件。

注意事项：

如果决定使用板上滤波器，在布线时就要注意在电缆端口处留出一块“干净地”，滤波器和连接器都安装在“干净地”上。通过前面的讨论，可知信号地线上的干扰是十分的。

如果直接将电缆的滤波电容连接到这种地线上，会造成的共模辐射问题。为了取得较好的滤波效果，必须准备一块干净地。并与信号地只能在一点连接起来，这个流通点称为“桥”，所有信号线都从桥上通过，以减小信号环路面积。

2、靠近电缆：滤波器与面板之间的导线的距离应尽量短。必要时，使用金属板遮挡一下，隔离近场干扰。

3、与机箱接：安装滤波器的干诤地要与金属机箱可靠地搭接起来，如果机箱不是金属的，就在线路板下方设置一块较大的金属板来作为滤波地。干净地与金属机箱之间的搭接要保证很低的射频阻抗。如有必要，可以使用电磁密封衬垫搭接，增加搭接面积，减小射频阻抗。

4、接地线短：考虑到引脚的电感效应，其重要性前面已讨论，滤波器的局部布线和设计线路板与机箱（金属板）的连接结构时要特别注意。

滤波器作用：

滤波器，顾名思义，是对波进行过滤的器件。“波”是一个非常广泛的物理概念，在电子技术领域，“波”被狭义地局限于特指描述各种物理量的取值随时间起伏变化的过程。该过程通过各类传感器的作用，被转换为电压或电流的时间函数，称之为各种物理量的时间波形，或者称之为信号。

因为自变量时间‘是连续取值的，所以称之为连续时间信号，又习惯地称之为模拟信号(Analog Signal)。随着数字式电子计算机(一般简称计算机)技术的产生和飞速发展，为了便于计算机对信号进行处理，产生了在抽样定理指导下将连续时间信号变换成离散时间信号的完整的理论和方法。

也就是说，可以只用原模拟信号在一系列离散时间坐标点上的样本值表达原始信号而不丢失任何信息，波、波形、信号这些概念既然表达的是客观世界中各种物理量的变化，自然就是现代赖以生存的各种信息的载体。信息需要传播，靠的就是波形信号的传递。

滤波，本质上是从被噪声畸变和污染了的信号中提取原始信号所携带的信息的过程。

拓展资料：

滤波器是一种对信号有处理作用的器件或电路。

滤波器分为有源滤波器和无源滤波器。

主要作用是：让有用信号尽可能无衰减的通过，对无用信号尽可能大的衰减。 滤波器一般有两个端口，一个输入信号、一个输出信号利用这个特性可以选通通过滤波器的一个方波群或复合噪波，而得到一个特定频率的正弦波。

滤波器是由电感器和电容器构成的网路，可使混合的交直流电流分开。电源整流器中，即借助此网路滤净脉动直流中的涟波，而获得比较纯净的直流输出。最基本的滤波器，是由一个电容器和一个电感器构成，称为L型滤波。所有各型的滤波器，都是L型单节滤波器而成。

基本单节式滤波器由一个串联臂及一个并联臂所组成，串联臂为电感器，并联臂为电容器。在电源及声频电路中之滤波器，最通用者为L型及π型两种。就L型单节滤波器而言，其电感抗XL与电容抗XC，对任一频率为一常数，其关Column 9系为：XL·XC=K2。

1、将有用的信号与噪声分离，提高信号的抗干扰性及信噪比。

3、从复杂频率成分中分离出单一的频率分量。

滤波器的分类：

滤滤波器按滤波特性可分为低通、高通、带通和带阻四类：

低通滤波器，指低频信号能通过而高频信号不能通过的滤波器；

高通滤波器，指高频信号能通过而低频信号不能通过的滤波器；

带通滤波器，指在某一个频率范围内的信号能通过，而在此之外的信号均不能通过的滤波器；

带阻滤波器，指在某一个频率范围内的信号不能通过，而在此之外的信号均能通过的滤波器。

简单的讲，滤波器就是用来滤除杂波的。滤波杂波的目的，就是为了得到我们所需要的波形。

变频器专用滤波器

伺服专用滤波器

欧式端子滤波器

变频器输入滤波器

滤波器可以对电源线定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的电源信号，或消除一个特定频率后的电源信号。

拓展资料：滤波器是由电感器和电容器构成的网路，可使混合的交直流电流分开。电源整流器中，即借助此网路滤净脉动直流中的涟波，而获得比较纯净的直流输出。最基本的滤波器，是由一个电容器和一个电感器构成，称为L型滤波。

滤波器的阶数是指在滤波器的传递函数中有几个极点.阶数同时也决定了转折区的下降速度，一般每增加一阶(一个极点)，就会增加一20dBDec(一20dB每十倍频程)。

“巴特沃斯响应”带通滤波器具有平坦的响应特性，而“切比雪夫响应”带通滤波器却具有更陡的衰减特性。所以具体选用何种特性，需要根据电路或系统的具体要求而定。但是，“切比雪夫响应”滤波器对于元件的变化最不敏感，而且兼具良好的选择性与很好的驻波特性（位于通带的中部），所以在一般的应用中，使用“切比雪夫响应”滤波器。

1、功能：滤波器是具有频率选择作用的电路或运算处理系统，具有滤除噪声和分离各种不同信号的功能。2、类型：按处理信号形式分：模拟滤波器和数字滤波器按功能分：低通、高通、带通、带阻按电路组成分：LC无源、RC无源、由特殊元件构成的无源滤波器、RC有源滤波器按传递函数的微分方程阶数分：一阶、二阶、高阶 二、模拟滤波器的传递函数与频率特性（一）模拟滤波器的传递函数模拟滤波电路的特性可由传递函数来描述。传递函数是输出与输入信号电压或电流拉氏变换之比。经分析，任意个互相隔离的线性网络级联后，总的传递函数等于各网络传递函数的乘积。

数字滤波器是现在电视中常用的电路元件之一。数字滤波器(digital filter)是由数字乘法器、加法器和延时单元组成的一种装置。其功能是对输入离散信号的数字代码进行运算处理，以达到改变信号频谱的目的。由于电子计算机技术和大规模集成电路的发展，数字滤波器已可用计算机软件实现，也可用大规模集成数字硬件实时实现。数字滤波器是一个离 散时间系统（按预定的算法，将输入离散时间信号转换为所要求的输出离散时间信号的特定功能装置）。应用数字滤波器处理模拟信号时，首先须对输入模拟信号进行限带、抽样和模数转换。数字滤波器输入信号的抽样率应大于被处理信号带宽的两倍，其频率响应具有以抽样频率为间隔的周期重复特性，且以折叠频率即1／2抽样频率点呈镜像对称。为得到模拟信号，数字滤波器处理的输出数字信号须经数模转换、平滑。数字滤波器具有高精度、高可靠性、可程控改变特性或复用、便于集成等优点。数字滤波器在语言信号处理、图像信号处理、医学生物信号处理以及其他应用领域都得到了广泛应用。数字滤波器有低通、高通、带通、带阻和全通等类型。它可以是时不变的或时变的、因果的或非因果的、线性的或非线性的。应用最广的是线性、时不变数字滤波器.

滤波器对不同频率的信号有不同的作用:在通带内使信号受到很小的衰减而通过;在通带与阻带之间的一段过渡带使信号受到不同程度的衰减;在阻带内使信号受到很大的衰减而起到抑制作用。按照滤波器的三种频带在全频带中分布位置的不同，滤波器可分为以下四种基本类型:低通滤波器、带通滤波器、高通滤波器和带阻滤波器。除此之外，还有一种滤波器--全通滤波器，各种频率的信号都能通过，但通过以后不同频率信号的相位有不同的变化，实际上全通滤波器是一种移相器。滤波器的类型根据组成电路的不同，滤波器还可分为:LC无源滤波器、RC无源滤波器、特殊元件构成的无源滤波器、RC有源滤波器。LC无源滤波器:由电感和电容构成，具有良好的频率选择特性，并且信号能量损失小、噪声低、灵敏度低。缺点:电感元件体积大不便于集成化、在低频和超低频范围内品质因数低(频率选择性)。RC无源滤波器:与LC无源滤波器相比，用电阻取代了电感，解决了体积大的缺陷，但此类滤波器的频率选择特性比较，一般只用作低性能的滤波器。特殊元件构成的无源滤波器:这类滤波器诸如:机械滤波器、压电陶瓷滤波器、晶体滤波器等。工作原理一般是通过电能与机械能或分子振动的动能间的相互转换，并与器件固有频率谐振实现频率的选择，多用作频率选择性能很高的带通或者带阻滤波器。优点:品质因数可达千万至数万、稳定性很高，可实现其他类型滤波器无法实现的特性。缺点:种类有限、调整不方便，一般仅用于某些特殊场合。RC有源滤波器:该类型的滤波器克服了RC无源滤波器中电阻元件消耗信号功率的缺陷，在电路中引入具有能量放大作用的有源器件如:电子管、晶体管、运算放大器等有源器件，能够弥补损失的能量，使RC滤波器既具有了像LC滤波器一样的良好频率选择特性，又具有体积小、便于集成的优点

滤波器作用：对信号有处理作用的器件或电路。

滤波器是由电容、电感和电阻组成的滤波电路。滤波器可以对电源线定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的电源信号，或消除一个特定频率后的电源信号。

巴特沃斯滤波器如何计算信号衰减量

NewYork,NewYork:McGraw-Hill,thirded,2006．

设计巴特沃斯（切比雪夫或椭圆）滤波器.利用buttord计算滤波器阶数：[N, Wn] = buttord(Wp, Ws, Rp, Rs)；利用butter计算滤波器系数：[b,a] = butter(N,Wn). 根据人的声音的特点,设计出不同截止频率的滤波器：（以下参数在带入MATLAB中时,均需要规一化） 低通：Wp＝1000Hz；Ws＝1200Hz； 高通：Wp＝2000Hz；Ws＝1600Hz； 带通：Wp＝[1000Hzxlabel('omega/pi');ylabel('幅度(dB)') 2000Hz]；Ws＝[800Hz 0Hz]；

数字的还是模拟的？Rp是通带波纹，Rs是阻带衰减，都是dB为单位的

低音炮 低通滤波电路

不是的，三极管要用高灵敏度低噪声的管。 这里是漫步者的，使用的是四运算放大器其中的两个（价格也就2、3元，稍好点的NE5532也5 详细设计就3块钱），比高通滤波器容许高频信号通过, 但减弱(或减少)频率低于於截止频率的信号的通过。较简单，基本不用调试，三极管的还要配电阻，比较麻烦。

滤波电抗器和滤波器的工作原理和选型是什么？

工程上根据输出端口对信号频率范围的要求，设计专门的网络，置于输入—输出端口之间，使输出端口所需要的频率分量能够顺利通过，而抑制或削弱不需要的频率分量，这种具有选频功能的中间网络，工程上称为滤波器。滤波器的作用：

滤波电抗器的原理

Fs=10000;T=1/Fs;Tp=NT;

交流电经半波或全波整流后，其波形起伏变化很大，对于一些要求较高的场合，这样的电源是没法使用的。交流电流经电感线圈时，线圈会产生自感电动势，此电动势会随着电流波形的变化而变化，并总是要阻止原电动势的增大或减小，输入电流增大时，自感电动势会阻止电流增大，输入电流减小时，自感电动势会阻止电流减小，从而达到减小波形的起伏的作用。感抗等于电感和频率的积，当电流频率高到一定程度时，感抗就很大了，这样对于高频率交流电来说，电感就想当于是开路的，这样可以在电路中起到一个阻隔高频的作用，而让直流电流和低频的电流通过，也就是可以滤掉高频波。

滤波器是一种对信号有处理作用的器件或电路。

滤波器分为有源滤波器和无源滤波器。

主要作用是：让有用信号尽可能无衰减的通过，对无用信号尽可能大的衰减。 滤波器一般有两个端口，一个输入信号、一个输出信号

利用这个特性可以选通通过滤波器的一个方波群或复合噪波，而得到一个特定频率的正弦波。

滤波器是由电感器和电容器构成的网路，可使混合的交直流电流分开。电源整流器中，即借助此网路滤净脉动直流中的涟波，而获得比较纯净的直流输出。最基本的滤波器，是由一个电容器和一个电感器构成，称为L型滤波。所有各型的滤波器，都是L型单节滤波器而成。基本单节式滤波器由一个串联臂及一个并联臂所组成，串联臂为电感器，并联臂为电容器。在电源及声频电路中之滤波器，最通用者为L型及π型两种。

滤波器选取

几种低通原型滤波器是现代网络综合法设计滤波器的基础，各种低通、高通、带通、带阻滤波器大都是根据此特性推导出来的。正因如此，才使得滤波器的设计得以简化，精度得以提高。

理想的低通滤波器应该能使所有低于截止频率的信号无损通过，而所有高于截止频率的信号都应该被无限的衰减，从而在幅频特性曲线上呈现矩形，故而也称为矩形滤波器（brick-wallfilter）。遗憾的是，如此理想的特性是无法实现的，所有的设计只不过是力图逼近矩形滤波器的特性而已。根据所选的逼近函数的不同，可以得到不同的响应。虽然逼近函数多种多样，但是考虑到实际电路的使用需求，我们通常会选用“巴特沃斯响应”或“切比雪夫响应”。

“巴特沃斯响应”带通滤波器具有平坦的响应特性，而“切比雪夫响应”带通滤波器却具有更陡的衰减特性。所以具体选用何种特性，需要根据电路或系统的具体要求而定。但是，“切比雪夫响应”滤波器对于元件的变化最不敏感，而且兼具良好的选择性与很好的驻波特性（位于通带的中部），所以在一般的应用中，使用“切比雪夫响应”滤波器。