二階低通濾波器原理及實現 - 人人焦點

二階有源低通濾波器有幾個特性。

截止頻率點代表該頻率處的幅值下降到-3db（對應的時域增益爲1/sqrt(2)），也是低通濾波器的帶寬，該頻率點相位滯後90 ... 人人焦點 影視 健康 歷史 數碼 遊戲 美食 時尚 旅遊 運動 星座 情感 動漫 科學 寵物 家居 文化 教育 故事 二階低通濾波器原理及實現 2021-02-13泛談電源 前言  上篇文章介紹了數字濾波器設計的基本套路,設計並實現了一階低通數字濾波器。

由於一階低通濾波器對高頻信號幅值衰減能力有限，在實際應用中可能需要性能更加優異的低通濾波器。

有時會出現有用信號和干擾信號的頻率比較接近，希望濾波器對干擾信號儘量的衰減，有用信號不被衰減，這時候就需要用到高階的低通濾波器。

比如在逆變器中，提取交流電壓或者電流的直流分量，直流分量幅值很小，工頻和諧波幅值很大，這時候採樣電路中加入二階有源低通濾波電路就比較合適。

 正文：   第一步:根據物理模型推導出傳遞函數，根據傳遞函數的波特圖評估濾波器性能    二階有源低通濾波器有幾個特性。

截止頻率點代表該頻率處的幅值下降到-3db（對應的時域增益爲1/sqrt(2)），也是低通濾波器的帶寬，該頻率點相位滯後90度。

10倍截止頻率處，幅值下降到-40db；100倍截止頻率處，幅值下降到-80db,以-40db/十倍頻程速率下降，比一階低通濾波器對高頻信號衰減的更快。

從波特圖看出，頻率信號經過濾波器後，相位產生了延遲，頻率越大相位延遲越大，頻率無窮大時相位延遲趨近180度，對應時域增益爲0。

   品質因數Q也是設計二階低通濾波器的關鍵參數。

當Q大於1時，截止頻率附近的信號會被放大，跟需要濾除干擾信號是相違背的，所以實際低通濾波器設計中Q通常都是小於1。

而當Q爲較小的正值時，對低頻信號相位影響又比較大，當Q小於0時，濾波電路又是不穩定的，實際工程中一般折中選擇Q=0.707。

第二步:已知典型濾波器的傳遞函數去設計數字濾波器。

   根據干擾信號幅值和頻率，本著有用信號的幅值和相位不受濾波器影響，干擾信號被衰減掉，合理的選擇濾波器類型和濾波器參數。

   以二階低通濾波器爲例，設定典型二階低通濾波器的品質因數Q，採樣周期Ts,以及濾波截止頻率fc，分析其頻率響應，是否達到設計要求。

然後通過離散方法，得到離散域傳遞函數，再得到差分方程，有了差分方程，就可以寫出濾波器函數。

第三步:仿真驗證。

 推薦書籍：《電子技術基礎.模擬部分》-康華光-第5版《數位訊號處理教程》-程佩青小結：  本文內容講述了時域、頻域和離散域之間關係，連續系統函數怎麼到離散系統函數，通過此方法可將傳遞函數變成MCU執行的代碼，也可以用於控制器的設計。

在設計濾波器或者控制器的時候，一定要把函數跟實際的物理模型聯繫起來，可加深理解，一切複雜的濾波器或者傳遞函數都是由基本單元組合而成，每個基本單元都有著對應的物理模型。

 回復關鍵字：LPF_Fan 獲得文件    關於本人：   本人有多年的電源開發經驗，涉及到的產品有單相光伏逆變器、三相組串逆變器、集中式光伏逆變器、雙向DC/DC，PCS。

涉及到的電路拓撲有H4、H6、Boost、Boost-Buck、兩電平三相半橋、T字三電平三相半橋和I字型三電平半橋。

近幾年一直做雙向變流器產品，主要做技術管理工作。

在這個平台希望與更多的同行進行交流。

相關焦點 一次弄懂低通、高通、帶通、帶阻、狀態可調濾波器! 1 二階壓控低通濾波器二階壓控低通濾波器電路如圖所示，由R1、C1及R2、C2分別構成兩個一階低通濾波器，但C1接輸出端，引入電壓正反饋，形成壓控濾波器。

2單位增益二階壓控低通濾波器對於二階壓控低通濾波器來說，當通帶放大倍數Aup=1(單位增益)時，圖所示電路變爲圖所示，其中RF=R1+R2。

濾波器的種類/作用/原理 濾波器的種類/作用/原理一、概述1．定義凡是可以使信號中特定的頻率成分通過，而極大地衰減或抑制其他頻率成分的裝置或系統都稱之爲濾波器 一文看懂低通、高通、帶通、帶阻、狀態可調濾波器 二階壓控低通濾波器電路如圖所示，由R1、C1及R2、C2分別構成兩個一階低通濾波器，但C1 利用雙絞線與低通濾波器抑制RFI和EMI 此外，隨著現場可編程門陣列(FPGA)器件處理能力的逐漸強大，結合電路仿真及濾波器設計軟體，使得雙絞線在數據通信領域的應用也越來越普遍。

FPGA爲設計工程師提供了強大、靈活的控制能力，特別是那些無法獲取專用集成電路(ASIC)的小批量設計項目，可以利用FPGA實現設計;許多大批量生產的產品，在項目設計初期也利用FPGA進行原型開發，並定製晶片之前對新功能進行測試。

【濾波器】MATLAB模擬設計FIR低通數字濾波器 按照所通過信號頻率的不同分爲：低通濾波器-允許信號中的低頻或直流分量通過，抑制高頻分量或干擾和噪聲；高通濾波器-允許信號中的高頻分量通過，抑制低頻或直流分量；帶通濾波器-允許一定頻段的信號通過，抑制低於或高於該頻段的信號、干擾和噪聲；帶阻濾波器-抑制一定頻段內的信號，允許該頻段以外的信號通過。

分析|一文搞懂三階/四階/運算放大器濾波器PLL這些概念! 基本PLL操作和二階歸一化形式大多數經典教科書提供了標準二階形式的PLL設計，給出了雖然是近似但仍然非常有用的設計和分析方程，以及如圖1所示的循環操作的簡單描述。

當引入額外的濾波極點時，這些值會發生變化（特別是電容器會變化很大），但用這兩個公式依然可以作爲非常有用的起點，可以用於許多近似值的求取上，比如建立時間、超調量，也可以用於尋找環路濾波器可能的最小熱噪聲。

 三階無源濾波器PLL這是一種具備高度可用性的最簡單的三階無源濾波器PLL形式，只需要添加一個額外的電容器C1就能實現。

數字濾波器簡介(一) 更複雜的有這種依靠運放來設計的模擬濾波器，可以實現高通，低通，帶通…濾波。

比如上圖藍色的信號，過了低通濾波器，就可能變成紅色的信號，可以通過控制低通濾波器的參數，來控制輸出信號的頻率特性，這就是濾波器在信號處理中的基本作用。

從圖像處理而言，就會出現如下圖的效果，很強的一個衝擊信號（中間這個點），經過低通，會變弱，並擴散到周圍。

圖解IIRFIR濾波器在自動對焦中的應用 這些高頻提取算子相當於係數固定的FIR濾波器，很多早期對焦系統的評價函數就是這些固定的算子。

因爲鏡頭以及成像系統的光學特性差別很大，這種固定係數高頻算子的ISP設計不能滿足自動對焦系統的需要。

比如在低對比度的情形下，圖像缺少高頻成份，如果濾波器就不能夠提取到足夠的圖像邊緣的高頻成份，這樣對焦算法就無法找到峯值從而實現對焦了。

關於揚聲器中FIR濾波器的基本概念和應用指南 篩選順序對於數字濾波器，濾波器階數是數字濾波器中使用的最大採樣延遲量。

對於IIR低通和高通濾波器，頻率響應滾降爲每倍頻程6dB乘以階數。

（例如，三階高通濾波器的滾降爲18dB/oct。

）巴特沃思一階1kHz低通濾波器脈衝響應計算。

高通濾波、低通濾波、帶通濾波python實現 傅立葉變化原理：   https://www.cnblogs.com/wojianxin/p/12529809.html二.高通濾波、低通濾波、帶通濾波：  高通濾波：高頻信息通過，低頻信息被阻擋；  低通濾波：低頻信息通過，高頻信息被阻擋；  帶通濾波：介於低頻和高頻之間的一帶信息通過，其它信息被阻擋。

LSM6DS33LPF(LowPassFilter)低通濾波和高通濾波器 Acc：加速度計GYRO：陀螺儀SLOPE：斜率HPF：高通濾波器LPF：低通濾波器LPF2：低通濾波器2其他。

下圖解釋：17H代表CTRL8_XL這個寄存器的地址。

加速度計數據處理鏈由四部分串聯而成，1低通抗鋸齒濾波器，2模數轉換，3數字低通濾波器，4組合數字波器。

電源濾波器工作原理,如何選擇適合自己的EMI濾波器 電源濾波器又稱「電源EMI濾波器」或者「EMI電源濾波器」，這是一種由電容、電感和電阻組成的濾波器，是濾波器的一種。

它的作用是：對特定頻率的頻點或該頻點以外的頻率進行有效濾除，得到所需要的有效信號。

它是一種無源雙向網絡，一端是電源，另一端是負載，因此是一種阻抗適配網絡，主要是針對電源埠電磁騷擾的特點而設計，電源濾波器一般都設計爲低通式，作爲電子產品，工作的可靠性是它重要的特點 什麼是低通濾波器?如何用RC設計無源低通濾波器? 再來一篇英文的技術文章，關於非常基礎的低通濾波器的設計。

AM調製輕鬆實現數字模擬混合收發(E題國二) 如果有的方案理論上帶寬就很接近25KHZ，實際上40db是很難做到的，需要很高階的濾波器。

總體方案設計如下圖所示：👉硬體實現發射部分將數字和模擬信號進行相加後直接乘法輸出產生包絡，控制幅度使得調製深度50%左右，太小不方便檢出包絡，太大容易過調製。

微波筆記·懸置線高通濾波器設計 但挑選精彩的素材對我挑戰還是蠻大的，所以如果發現之前的分享有些許意義的話，也請幫我想想素材，出出主意，幫我實現一個看似不可能的目標，我也願意加倍努力。

高通濾波器在濾波電路中占據了重要的地位，它和低通濾波器配合可以構成超寬帶濾波器，也可以構成通帶相接的頻率分配器，超寬帶的吸收式濾波器也需要採用這個器件。

電源噪聲濾波器的基本原理與應用方法 接地、屏蔽和濾波是抑制電磁干擾的三大措施，下面主要介紹在電源中使用的EMI濾波器及其基本原理和正確應用方法。

  4噪聲濾波器的基本結構  電源EMI噪聲濾波器是一種無源低通濾波器，它無衰減地將交流電傳輸到電源，而大大衰減隨交流電傳入的EMI噪聲；同時又能有效地抑制電源設備產生的EMI噪聲，阻止它們進入交流電網干擾其它電子設備。

  單相交流電網噪聲濾波器的基本結構如圖2所示。

微波筆記·LTCC帶通濾波器設計 文章所有源文件連結：https://pan.baidu.com/s/1mauUtSPQa9xAkBrQWbrrQQ 密碼:4o1m1. 2.4GBW=200MHz4階LTCC濾波器設計同嘉興佳利電子的師兄探討知道國內研究所通常用的LTCC材料爲dupon951(介電常數7.8)，ferroA6M(介電常數5.9 切比雪夫濾波器 2)切比雪夫濾波器在過渡帶比巴特沃斯濾波器的衰減快，但頻率響應的幅頻特性不如後者平坦。

3)切比雪夫濾波器和理想濾波器的頻率響應曲線之間的誤差最小，但是在通頻帶內存在幅度波動。

frequencyresponse')ax.set_xlabel('Frequency[Hz]')ax.set_ylabel('Amplitude[dB]')ax.axis((10,1000,-100,10))ax.grid(which='both',axis='both')plt.show()最後附上matlab實現代碼 使用Python的scipy做高通濾波和低通濾波 高通濾波和低通濾波在學ENVI的時候接觸過，但那時候沒仔細看，也沒有運用過，直到後來的研究生複試我才被問到這個問題，我很想解決這個問題，因此在網上查找了一些資料和Python實現的方法。

至於它的實際運用，大家可以在網上搜索到。

在Python中做高通濾波和低通濾波主要使用的是scipy庫中signal模塊，scipy的官網有所介紹，參數解釋也是比較詳細的。