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转折频率:信号带宽的临界点

在 Σ-Δ ADC 中,“转折频率(Corner Frequency / Cutoff Frequency)”通常指的是数字低通滤波器或噪声整形函数的频率响应中,从通带过渡到阻带的临界频率,它是频率响应设计中一个非常重要的参数...转折频率是数字滤波器中,频率响应首次下降到最大值的 -3 dB 位置,表示信号带宽的临界点。...因此必须用数字低通滤波器(如 Sinc/FIR)去除高频噪声,保留有效信号带宽。...滤波器频响: 通带 过渡带 阻带 │ │ │ dB ___ / \...: (即点) 对于 sinc 滤波器(如 Sinc3): 因此,转折频率也可以理解为“系统的信号带宽” 所以我们常说的 OSR: 举例 若调制器工作频率为 ,OSR = 64 此频率是有效信号的最高频率

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·Python实现信号滤波(基于scipy)

本文将以实战的形式基于scipy模块使用Python实现简单滤波处理,包括内容有1.低通滤波,2.高通滤波,3.带通滤波,4.带阻滤波器。具体的含义大家可以查阅大学课程,信号与系统。...简单的理解就是低通滤波指的是去除高于某一阈值频率的信号;高通滤波去除低于某一频率的信号;带通滤波指的是类似低通高通的结合保留中间频率信号;带阻滤波也是低通高通的结合只是过滤掉的是中间部分。...= signal.filtfilt(b, a, data) #data为要过滤的信号 3).带通滤波 这里假设采样频率为1000hz,信号本身最大的频率为500hz,要滤除100hz以下,400hz...Wn=[0.02,0.8],和带通相似,但是带通是保留中间,而带阻是去除。...截止频率一定小于信号本身最大的频率,所以Wn一定在0和1之间)。当构造带通滤波器或者带阻滤波器时,Wn为长度为2的列表。

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    MATLAB窗函数法设计FIR 数字滤波器

    熟悉线性相位 FIR 数字滤波器特性。 2. 了解各种窗函数对滤波特性的影响。 3. 掌握用窗函数法设计 FIR 数字滤波器的原理、方法及计算机编程。  ...以低通滤波器为例,说明用 MATLAB 实现窗函数法设计 FIR 滤波器的步骤: 1....确定数字滤波器的性能要求:临界频率{ωk },滤波器单位脉冲响应长度 M; 2.根据性能要求,合理选择单位脉冲响应 h(n) 的奇偶对称性,从而确定理想频率相应H  (e ʲw) 的幅频特性和相频特性...复习用窗函数法设计 FIR  数字滤波器的有关内容,阅读本实验原理与方法,掌握设计步骤。 2.用矩形窗和汉明窗设计一线性相位低通数字滤波器,截止频率▷c =1rad。窗口长度 M=25,49。...根据以下指标设计一个 FIR  低通滤波器: 通带截止为 wp = 0.3π, 阻带截止频率为ws = 0.5π ,通带最大衰减为 Ap  = 0.25dB,阻带最小衰减为 As  = 50dB。

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    FIR数字滤波器设计(下)

    在MATLAB中提供的滤波函数有fir1(),此函数以经典的方法实现加窗线性相位FIR数字滤波器设计,可以设计出低通、高通、带通和带阻滤波器;fir2函数设计的FIR滤波器,其滤波的频率特性由矢量f和m...本篇以一个FIR滤波器的设计为例说明如何使用MATLAB设计数字滤波器。 设计实例:用窗函数法设计线性相位FIR低通数字滤波器,要求通带截止频率Wp=0.4* ? ,阻带截止频率Ws=0.5* ?...设计过渡带中的频率样本值为t1和t2,取t1=0.109021,t2=0.59417456。...,其幅频特性由f和a向量确定,f是频率点向量,其范围为0~1,是递增向量;a是指定频率点的幅度响应,与f必须同长度;b为函数返回的滤波器系数,长度为n+1,且具有偶对称关系:b(k)=-b(n+2-k)...1、程序如下所示: f=[0 0.3 0.4 0.6 0.7 1]; m=[0 0 1 1 0 0]; n=20; b=firls(n,f,m); %firls函数设计FIR数字滤波器 [h

    1.9K20

    FIR数字滤波器设计

    在MATLAB中提供的滤波函数有fir1(),此函数以经典的方法实现加窗线性相位FIR数字滤波器设计,可以设计出低通、高通、带通和带阻滤波器;fir2函数设计的FIR滤波器,其滤波的频率特性由矢量f和m...设计实例:用窗函数法设计线性相位FIR低通数字滤波器,要求通带截止频率Wp=0.4* ,阻带截止频率Ws=0.5* , 通带衰减不大于3db,阻带衰减不小于40db。...设计过渡带中的频率样本值为t1和t2,取t1=0.109021,t2=0.59417456。...,其幅频特性由f和a向量确定,f是频率点向量,其范围为0~1,是递增向量;a是指定频率点的幅度响应,与f必须同长度;b为函数返回的滤波器系数,长度为n+1,且具有偶对称关系:b(k)=-b(n+2-k)...1、程序如下所示: f=[0 0.3 0.4 0.6 0.7 1]; m=[0 0 1 1 0 0]; n=20; b=firls(n,f,m); %firls函数设计FIR数字滤波器 [h

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    FIR数字滤波器设计(下)

    在MATLAB中提供的滤波函数有fir1(),此函数以经典的方法实现加窗线性相位FIR数字滤波器设计,可以设计出低通、高通、带通和带阻滤波器;fir2函数设计的FIR滤波器,其滤波的频率特性由矢量f和m...设计实例:用窗函数法设计线性相位FIR低通数字滤波器,要求通带截止频率Wp=0.4π,阻带截止频率Ws=0.5π, 通带衰减不大于3db,阻带衰减不小于40db。...设计过渡带中的频率样本值为t1和t2,取t1=0.109021,t2=0.59417456。...,其幅频特性由f和a向量确定,f是频率点向量,其范围为0~1,是递增向量;a是指定频率点的幅度响应,与f必须同长度;b为函数返回的滤波器系数,长度为n+1,且具有偶对称关系: b(k)=-b(n+2-k...1、程序如下所示: f=[0 0.3 0.4 0.6 0.7 1]; m=[0 0 1 1 0 0]; n=20; b=firls(n,f,m); %firls函数设计FIR数字滤波器 [h

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    LTC2500内置信号链设计以及滤波结构

    图中: 横轴是频率,范围从 0 到  纵轴是噪声幅度  我们关心的信号带宽  是整个频谱中很小的一段(可能只是几 kHz,而  可高达 1MHz) 结论:大部分能量其实是噪声,而非你感兴趣的信号,必须通过滤波抑制这些频谱外的噪声...数字滤波后的频谱解释 集成数字滤波器会抑制带外噪声功率,显著降低整体噪声,并且提升动态范围(DR)。滤波器带宽越低,噪声越小,DR 越高。...图 21 展示了滤波器输出  的频谱,带外噪声已被有效压制。 LTC2500-32 内置的数字滤波器类似一个 低通滤波器(LPF),带宽一般为 。...(模拟形式)的归一化频率响应(以 Nyquist = 0.5 为单位),它们对信号和噪声的带通或抑制特性如下: 这里先科普一下,null也可以叫做零点 “零点”,即在某个特定频率处,滤波器的频率响应为零...在数字滤波器的频率响应中,null 表示频率响应曲线为零的点,也就是: 输入某个频率的正弦波信号,滤波器会把它的幅值完全压成0,就好像那个频率被“打了个洞”一样,完全被“砍掉”。

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    【DSP教程】第42章 IIR无限冲击响应滤波器设计

    IIR数字率变频器的设计步骤是: 1、按一定的规则将给出的数字滤波器的技术指标转换为模拟低通率变频器的技术指标。 2、根据转换后的技术指标设计模拟低通滤波器G(s)。...若所设计的数字滤波器时低通的,那么上述设计工作可以结束,若所涉及的是高通,带通或者带阻滤波器,那么还有步骤4。...4、将高通、带通或带阻数字滤波器的技术指标先转化为低通模拟滤波器的技术指标,然后按上述步骤2设计出低通G(s),再将G(s)转换为所需的H(z)。...42.2 IIR数字滤波器的基本网络结构 IIR滤波器差分方程的一般表达式为: x(n):输入序列,y(n):输出序列,ai、bi:滤波器系数,N:滤波器的阶数。...IIR滤波器并联结构图 42.3 IIR数字滤波器的设计方法 IIR滤波器的设计方法主要有以下三种: 模拟低通滤波器G(s)的设计方法及利用G(s)设计模拟高通、带通及带阻滤波器H(s)的方法。

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    基于MATLAB的数字信号处理(4) IIR数字滤波器设计及软件实现

    Fs=10000;T=1/Fs;Tp=N*T; %采样频率Fs=10kHz,Tp为采样时间 t=0:T:(N-1)*T;k=0:N-1;f=k/Tp; fc1=Fs/10; %第1路调幅信号的载波频率...所以,分离混合信号 s(t) 中三路抑制载波单频调幅信号的三个滤波器(低通滤波器、 带通滤波器、高通滤波器)的指标参数选取如下: 对载波频率为 250Hz 的调幅信号,可以用低通滤波器分离,其指标为:...三、设计IIR数字滤波器 低通滤波器,分离出第一路信号 clear; %初始化参数 N=1600; Fs=10000;T=1/Fs;Tp=N*T; t=0:T:(N-1)*T;st=mstg;k=0:...Fs,2*fpu/Fs]; %通带频率 ws=[2*fsl/Fs,2*fsu/Fs]; %阻带频率 rp=0.1;rs=60; [N,wp]=ellipord(wp,ws,rp,rs); %计算椭圆带通模拟滤波器阶数和通带边界频率...[B,A]=ellip(N,rp,rs,wp); %计算带通模拟滤波器系统函数系数 y2t=filter(B,A,st); [H,w]=freqz(B,A,1000); %求解离散系统频率响应的函数

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    毕设:基于FPGA的FIR数字滤波器设计

    数字滤波器的一般设计步骤如下: 1.指标的确定 做任何工程或者设计,设计者都必须要有一个期望的指标用来限制设计范围。在很多的实际应用中,设计者常常都是使用数字滤波器做选频的工作。...wlp-wls; %这里是在计算过渡带宽 N=ceil(12/0.15); %计算窗口长度 wc=[wlp/pi-6/N,whp/pi+6/N]; %设置理想带通截止频率...Design Filter部分主要分为: Filter Type(滤波器类型)选项,包括Lowpass(低通)、Highpass(高通)、Bandpass(带通)、Bandstop(带阻)和特殊的FIR...图2-23滤波后信号波形图 3.3 仿真总结 由上面的仿真结果输出图可以看出,所设计的数字带通滤波器使混合输入信号中频率为30Hz的正弦波信号通过,明显的出现了带中信号。...多做设计尝试和总结,在FIR数字滤波器的设计中遇到过很多困难甚至是障碍。但是必须坚持自己的设计思路,去寻找其他的解决方法比如本论文中所提到的小数乘法器。

    2.8K20

    【DSP教程】第35章 FIR有限冲击响应滤波器设计

    35.1 基本概念 35.1.1 什么是数字滤波器 数字滤波器的作用是对输入信号起到滤波的作用;即DF(Digital Filter)是由差分方程描述的一类特殊的离散时间系统。...35.1.2 数字滤波器的工作原理 ? ? 上面的截图可以形象的解释 ? 。 35.1.3 数字滤波器的分类 滤波器的种类很多,分类方法也不同。...从功能上分;低通、带通、高通、带阻。...35.2.3 快速卷积型结构 已知两个长度为N的序列的线性卷积,可用2N-1点的循环卷积来代替。 ? 这种结构的特点是能对信号进行高速处理。需要实时处 理时采用此结构。...35.3 FIR数字滤波器的设计方法 基本特性: FIR滤波器永远是稳定的(系统只有零点); FIR滤波器的冲激响应是有限长序列; FIR滤波器的系统函数为多项式; FIR滤波器具有线性相位。

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    MT-022: Sigma-Delta ADC 基础(YUNSWJ重写)

    (2)移项解出 : 将等式整理得: (等式) 低频时 ,信号保留,噪声抑制;(信号主导) 高频时 ,噪声增强,信号衰减;(噪声主导) 模拟滤波器对信号呈低通,对噪声呈高通;调制器将噪声“整形”出带外,便于后续滤除...频率 信号传输增益 噪声增益 → 1(理想保留) → 0(抑制) → 0(被滤除) → 1(保留) 本质是:信号走低通,噪声走高通路径。...横轴为频率(0 到 ),即过采样频率一半;纵轴为噪声功率密度(随频率变化)。...数字串(按时间密度对应模拟电压) 低通数字滤波器(LPF)提取平均值 → 得到最终数字输出 2....工作机制解释: 输入为 0 时:输出比特流中“1”和“0”数量大致相等 输入为正电压时:“1”占比高;输入为负电压时:“0”占比高,单个比特无意义,需平均多个样本。

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    毕设:基于FPGA的FIR数字滤波器设计

    数字滤波器的一般设计步骤如下: 1.指标的确定 做任何工程或者设计,设计者都必须要有一个期望的指标用来限制设计范围。在很多的实际应用中,设计者常常都是使用数字滤波器做选频的工作。...wlp-wls; %这里是在计算过渡带宽 N=ceil(12/0.15); %计算窗口长度 wc=[wlp/pi-6/N,whp/pi+6/N]; %设置理想带通截止频率...Design Filter部分主要分为: Filter Type(滤波器类型)选项,包括Lowpass(低通)、Highpass(高通)、Bandpass(带通)、Bandstop(带阻)和特殊的FIR...它的具体选项由Filter Type选项和Design Method选项决定,例如Bandpass(带通)滤波器需要定义Fstop1(下阻带截止频率)、Fpass1(通带下限截止频率)、Fpass2(通带上限截止频率...多做设计尝试和总结,在FIR数字滤波器的设计中遇到过很多困难甚至是障碍。但是必须坚持自己的设计思路,去寻找其他的解决方法比如本论文中所提到的小数乘法器。

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    基于FPGA的FIR数字滤波器设计

    数字滤波器的一般设计步骤如下: 1.指标的确定 做任何工程或者设计,设计者都必须要有一个期望的指标用来限制设计范围。在很多的实际应用中,设计者常常都是使用数字滤波器做选频的工作。...wlp-wls; %这里是在计算过渡带宽 N=ceil(12/0.15); %计算窗口长度 wc=[wlp/pi-6/N,whp/pi+6/N]; %设置理想带通截止频率...Design Filter部分主要分为: Filter Type(滤波器类型)选项,包括Lowpass(低通)、Highpass(高通)、Bandpass(带通)、Bandstop(带阻)和特殊的FIR...它的具体选项由Filter Type选项和Design Method选项决定,例如Bandpass(带通)滤波器需要定义Fstop1(下阻带截止频率)、Fpass1(通带下限截止频率)、Fpass2(通带上限截止频率...多做设计尝试和总结,在FIR数字滤波器的设计中遇到过很多困难甚至是障碍。但是必须坚持自己的设计思路,去寻找其他的解决方法比如本论文中所提到的小数乘法器。

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    IIR 数字滤波器三种结构形式的MATLAB实现

    掌握IIR 数字滤波器设计的方法; 2. 掌握IIR 数字滤波器直接型、级联型和并联型的基本特点并根据给定的传递函数形式正 确选择是否采用直接型、级联型和并联型。 3....二.实验原理 一个IIR 滤波器的系统函数给出为:  有三种结构用于实现一个IIR 滤波器。 1.直接型:结构数字滤波器按给出的差分方程式直接与以实现。有两种型式:直接Ⅰ型和 直接Ⅱ型结构。...即将分子分母多项式分解为 它们各自的根,然后将一对复数共轭根或者任意两个实数根组合成二阶多项式。...一般假定N 为偶数,有:  三.实验内容 1、根据程序参考流程图,分别编制以下给出的IIR 数字滤波器直接型、级联型和并联型结 构的单位脉冲响应,单位阶跃响应及频率特性的程序。...(2)所给出的IIR 数字滤波器是低通、高通还是带通?3dB 截止频率大约是多少?是否是线性相位的? (3)为何要将系统函数转换为三种不同的结构,三种结构的优缺点各是什么?

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    MATLAB实现数字滤波器的频带变换

    一、实验目的 1.低通滤波器到数字高通滤波器的转化为例,了解并掌握数字滤波器的频带变换方法。 2.观察变化前后的数字滤波器的频域特性的变化。...3.掌握实现数字滤波器频带变换的MATLAB 编程方法。 二、实验原理 前面的实验都是设计低通型滤波器,实际的应用中我们需要的还有其他类型,如高通,带通和带阻滤波器。...高通分贝幅频特性'); xlabel('单位:Xpi'); set(gca,'Xtick',[0.6]);grid; subplot(224),grpdelay(b,a); 调用的函数:zmapping.m %%数字滤波器频率变换...bzord pln=[1]; for l=0:k-1 pln=conv(pln,Nz); end pld=[1]; for l=0:bzord-k-1 pld=conv(pld,Dz); end bz=...bz+bZ(k+1)*conv(pln,pld); end az=zeros(1,azord+1); for k=0:azord pln=[1]; for l=0:k-1 pln=conv(pln,Nz

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    FIR数字滤波器设计(上)

    数字滤波器具有稳定性高、精度高、灵活性大等突出优点。对于数字滤波器而言,若系统函数为H(z),其脉冲响应为h(n),输入时间序列为x(n),则它们在时域内的关系式(1-1)如下: ?...上式中,是数字滤波器的频率特性; ? 和 ? 分别为x(n)和y(n)的频谱,而 ? 为数字角频率。 二、数字滤波器的分类 数字滤波器可以有很多种分类方法,但总体上可分为两大类。...对于经典滤波器,从频域上也可以分为低通、高通、带通和带阻滤波器。...对于无限脉冲响应(IIR)数字滤波器,它的输出不仅取决于过去和现在的输入,而且还取决于过去的输出,其差分方程为表达式(1-5),如下: ? 该差分方程的单位冲激响应是无限延续的。...三、数字滤波器设计指标 设数字滤波器的传输函数用下式(1-6)表示: ? 式中, ? 为幅频特性, ? 为相频特性。

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    FIR数字滤波器设计(上)

    对于数字滤波器而言,若系统函数为H(z),其脉冲响应为h(n),输入时间序列为x(n),则它们在时域内的关系式(1-1)如下: 在Z域内,输入和输出存在如下关系式(1-2): 上式中, X(z)、Y...在频域内,输入和输出则存在如下关系(1-3): 上式中,是数字滤波器的频率特性; 和 分别为x(n)和y(n)的频谱,而图片为数字角频率。...对于经典滤波器,从频域上也可以分为低通、高通、带通和带阻滤波器。...)数字滤波器,它的输出不仅取决于过去和现在的输入,而且还取决于过去的输出,其差分方程为表达式(1-5),如下: 该差分方程的单位冲激响应是无限延续的。...三、数字滤波器设计指标 设数字滤波器的传输函数用下式(1-6)表示: 式中,图片为幅频特性,图片为相频特性。

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    IIR数字滤波器设计(数字信号处理)

    输入数字信号(数字序列)通过特定的运算转变为输出的数字序列,因此,数字滤波器本质上是一个完成特定运算的数字计算过程,也可以理解为是一台计算机。...IIR 数字滤波器的特征是,具有无限持续时间冲激响应,需要用递归模型来实现,其差分方程为: 系统函数为: 设计IIR滤波器的任务就是寻求一个物理上可实现的系统函数H(z),使其频率响应H(z)满足所希望得到的频域指标...name='y_1(t)';LHL_filter(wp,ws,name,st,T,'low'); fp_L=440; fp_R=560;fs_L=275; fs_R=900;%带通 wp=[...[B,A]=ellip(N,rp,rs,wp,flag); %调用ellip计算椭圆带通DF系统函数系数向量B和A yt=filter(B,A,st); %滤波器软件实现 figure; freqz(...采样频率Fs=10kHz,Tp为采样时间 t=0:T:(N-1)*T;k=0:N-1;f=k/Tp; fc1=Fs/10;fm1=fc1/10;%第1路调幅信号的载波频率fc1=1000Hz,调制信号频率

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