标签:#滤波器理论

共 20 篇文章

最小均方滤波器

最小均方濾波器(Least Mean Square Filter,或LMS Filter)是一類可通過最小化誤差訊號(error signal)之均方值(mean square)而修正濾波器係數,以模拟所需理想濾波器的自適應濾波器,其中作為修正依據的誤差訊號為理想參考訊號與實際輸出訊號之差。該種濾波器所用之最小均方法只以當前之訊號誤差值為準進行修正,是一種。最小均方法係由斯坦福大學的教授及他的首位博士班學生於1960年提出。最小均方濾波…

阻抗匹配

阻抗匹配(Impedance matching)是微波電子學裡的一部分,主要用於傳輸線上,來達至所有高頻的微波信號皆能傳至負載點的目的,幾乎不會有信號反射回來源點,從而起到保证设备正常工作、提升能源效益、避免信号失真、增强信噪比等作用。 大體上,阻抗匹配有兩種,一種是通過改變阻抗(用于集总参数电路),另一種則是調整傳輸線的波長(用于传输线)。 要匹配一組線路,首先把負載點的阻抗值,除以傳輸線的特性阻抗值來歸一化,然後把數值劃在史密夫圖表…

冲激不变法

冲激不变法是利用连续时间滤波器来设计离散时间无限冲激响应(IIR)滤波器的一种方法,这种方法中对连续时间系统的冲激响应进行采样以产生离散时间系统的冲激响应。离散时间系统的频率响应就会是连续时间系统的频率响应的位移后的拷贝之和;如果连续时间系统的频带大致限制在小于采样的奈奎斯特频率的范围内,则离散时间系统的频率响应会大致与连续系统的频带相同,低于奈奎斯特频率。 背景 直接在離散時間域中設計 IIR 濾波器並不容易,因此實務上常採取「先設計…

漣波

漣波()為電子學名詞,最常見的定義是指在直流電源上,不希望出現的交流電壓變動量,一般是因為直流電壓是利用交流電壓轉換後產生,其中輸出電壓中的交流成份無法完全消除所造成。 上述的漣波為時域的現象,在一些或是信号处理的領域中,也有頻域下的漣波(多半會稱為波紋,英文也是ripple)。頻域的波紋是指隨著頻率的增加,其插入損失週期性變化的情形。此變化不一定絶對是線性週期性的,在此用法時,波紋也是指不希望出現的效果,其存在是因為在綜合考量波紋大小…

阻帶

阻帶(stopband)是對應特定電路(例如濾波器)的頻率區間,電路不允許此區間內的信號通過,或是會衰减到比阻帶衰减準位更低的程度。依應用的不同,阻帶衰減準位會在20至120dB之間。 上限頻率和下限頻率,也稱為阻帶的上截止頻率和下截止頻率,是在濾波器規格中,阻帶和的交界處。低通濾波器的阻帶是從阻帶截止頻率(比通帶的3 dB截止頻率略高)到無窮大的頻率。高通濾波器的阻帶是從0Hz到阻帶截止頻率(比通帶的3 dB截止頻率略低)。 带阻滤波…

電諧振

就是高Q值的諧振電路]] 电路的電諧振會在特定頻率(諧振頻率時)出現,此時電路元件中的阻抗或是导纳對消。在一些電路中,當電路的輸入和輸出阻抗幾乎是0,而传递函数很接近1時,就會有電諧振。像LC電路就是典型的諧振電路。 諧振電路會產生振鈴,而產生的電壓(或電流)會比所提供的大很多。諧振電路常用在無線通訊(无线电)上,可以用在傳送端和接收端。 LC電路 由电容器和电感元件的電路,其諧振是因為電感器磁場的減少會在繞組上產生電流,使電容器充電,…

截止頻率

在物理学和电机工程学中,一个系统的输出信号的能量通常随输入信号的频率发生变化(频率响应)。截止频率()是指一个系统的输出信号能量开始大幅下降(在带阻滤波器中为大幅上升)的边界频率。 概述 电子滤波器等信号传输通道中的诸如低通、高通、带通、带阻等频带特性都应用了截止频率的概念。截止频率有时被定义为电子滤波器的导通频带和截止频带的交点,例如电路标称输出信号减3分贝的位置的频率。在带阻滤波器中,截止频率则被定义在输出信号能量大幅上升(或大幅下…

遞迴最小平方濾波器

遞迴最小平方濾波器(RLS)屬於自适应滤波器,會針對和輸入信號有關的损失函数,遞迴尋找可以使其最小化的係數。此方法和想要減少均方误差的最小均方滤波器(LMS)不同。在推導遞迴最小平方濾波器時,會假設輸入信號是确定性的,而最小均方滤波及其他演算法會假設信號。和其他的方法比較起來,遞迴最小平方濾波器的收斂速度特別快。但其代價是非常高的運算複雜度。 演進 遞迴最小平方濾波器是由卡爾·弗里德里希·高斯發現,但被遺忘無人使用,直到Plackett…

贝塞尔滤波器

在电子学和信号处理领域,贝塞尔滤波器(Bessel filter)是具有最大平坦的群延迟(线性相位响应)的线性滤波器。贝塞尔滤波器常用在音频天桥系统中。模拟贝赛尔滤波器在几乎整个通频带都具有恒定的群延迟,因而在通频带上保持了被过滤的信号波形。滤波器的得名德国数学家弗雷德里希·贝塞尔,他发展了滤波器的数学理论基础。 传递函数 描述贝塞耳滤波器低通滤波器的传递函数如下: :H(s) = \frac{\theta_n(0)}{\theta_n…

滤波器设计

频域电子滤波器的设计必须首先考虑任务所需滤波器的类型。首先必须确定滤波器的基本功能,如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、全通滤波器或者是更为复杂的功能。 低通滤波器用于阻止不需要的高频信号。 高通滤波器允许高频信号通过,阻止不需要的低频信号成分通过。 带通滤波器只允许有限频率范围的信号通过。 带阻滤波器允许低于和高于特定频率范围的信号通过,对于这个范围内的频率阻止通过。这种滤波器较少见。 滤波器的一个重要参数是所要求的频率响应。尤其是…

非線性濾波器

在信號處理中,非線性滤波器是指其输出不是输入的線性函数的滤波器。也就是说,如果滤波器對於两個输入信号和分别输出信号和 ,但當输入是線性组合 时,它并不總是输出 。 連續域滤波器和離散域滤波器都可能是非線性濾波器。前者的简单範例包括:一個其输出电压在任何时刻都是输入电压的平方之电子设备,或是,輸入电壓被限制在一個固定范围内,即 。後者的一個重要例子是运行中值滤波器,其中每個输出样本都是最後三個输入样本的中值。與線性滤波器一样,非線性滤波器…

因果濾波器

信号处理裡的因果濾波器是线性时不变的因果系统。「因果」(causal)一詞是指濾波器輸出只和過去和現在的輸入有關。若濾波器的輸出也和未來的輸入有關,則為非因果(non-causal),若濾波器的輸出只和未來輸入有關,則為反因果(anti-causal)。可實現(可以實時運算)的系統和濾波器必須是因果因統,因為實時運算的系統無法靠未來的輸入來產生目前的輸出。以效果上,最可以代表時間t輸入的輪出,會在出現稍晚於時間t的輸出。数字滤波器裡的常…

数字滤波器

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數位信号。 数字滤波器的工作方式与模拟滤波器也完全不同:后者完全依靠电阻器、电容器、晶体管等电子元件组成的物理网络实现滤波功能;而前者是通过数字运算器件对输入的数字信号进行运算和处理,从而实现设计要求的特性。 数字滤波器理论…

邊緣銳化

邊緣銳化 ()是一种用濾波器进行影像處理的过程,通过加強影像或是影片的邊緣對比度来获得在視覺上較受使用者喜愛的具有清晰邊界的影像。 和欠沖並增加銳度。]] 图像边缘特性分析 图像邊緣通常具有以下特性: 表面法向不連續性 (Surface normal discontinuity) 深度不連續性 (Depth discontinuity) 表面顏色不連續性 (Surface color discontinuity) 亮度不連續性 (Ill…

帕克斯-麥克萊倫演算法

帕克斯-麥克萊倫演算法(,又稱為Remez-exchange algorithm、Mini-max algorithm),為一個用以設計最佳化有限脈衝響應濾波器(finite impulse response filter)的疊代演算法,由James McClellan和Thomas Parks於1972年的著作中提出。 此演算法的主要精神,在於利用疊代的方式最小化濾波器在通帶(pass band)和止帶(stop band)的最大誤差…

电子滤波器

电子滤波器()可执行信号处理功能的电子线路元件或裝置,它专门用于去除信号中不想要的成分或者增强所需成分。 电子濾波器有音频滤波器()與雜訊濾波器()等應用裝置,可以是: 被動}-的或者有源的 類比的或者數位的 离散时间(采样)的或者连续时间的 线性的或者非线性的 无限脉冲响应(IIR)或者有限脉冲响应(FIR) 不管它们的设计有什么不同,最常见的电子滤波器类型是线性滤波器。参见线性滤波器方面的文章中关于它们的设计和分析的详细内容。 历史…

带宽

带宽()指信号所占据的频带-{}-宽度;在被用来描述信道时,带宽是指能够有效通过该信道的信号的最大频带-{}-宽度。对于模拟信号而言,带寬又称为频寬,以赫兹(Hz)为单位。例如模拟语音电话的信号带宽为3100Hz(从300Hz到3400Hz),一个PAL-D电视频道的带宽为8MHz(含保护带宽)。对于数字信号而言,带宽是指单位时间内链路能够通过的数据量。例如ISDN的B信道带宽为64Kbps。由于数字信号的传输是通过模拟信号的调制完成的…

匹配Z变换方法

在s平面下的極點和零點,後續要用離離散濾波器來近似]] 匹配Z变换方法(matched Z-transform method)也稱為極點-零點映射(pole–zero mapping)或極點-零點匹配法(pole–zero matching method),簡稱MPZ或MZT,是將濾波器轉換到離散時間濾波器(数字滤波器)設計的技巧。 其作法是將所有的s平面設計時的極點和零點轉換到z平面的位置z=e^{sT},其中取樣週期T=1 / f_…

振鈴

、振鈴及安定時間之間的關係]] 訊號]] 振鈴(Ringing)是電子學、信號處理中的名詞,是系統因輸入突然變化,產生的階躍響應信號中,不希望出現的振盪,和系統的过冲及欠沖有很大的關係,一般振鈴會在过冲之後出現,然後漸漸下降。像時脈方波訊號就常有振鈴問題。 電子學 在電子學中的振鈴是指在電壓或電流上不想要的振盪,可能是因為脈波造成電路中的寄生電容及寄生電感(不是在設計中加入的元件,因是因為電路中的材料或擺放位置而產生的副作用)在其特徵頻…

功率因數修正電路

功率因數修正電路(power factor correction)簡稱PFC,是可以改善交流電源端功率因數的電路。是開關模式電源中常見的電路之一。 可分為被動功率因數修正(無源功率因數修正、passive PFC)、主動功率因數修正(有源功率因數修正、active PFC)及動態功率因數修正(Dynamic PFC)。 被動功率因數修正 最簡單降低諧波電流的方式是使用只含有被動(無源)元件的濾波器,此作法稱為被動功率因數修正或無源功率因…