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大家一起讨论下数字滤波和模拟滤波对比

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沙发
jiaxw| | 2019-12-18 21:03 | 只看该作者

模拟:用于抗混叠,避免ADC采样时(低通采样或带通采样)将无关频带的信号混叠到有用信号中。 模拟信号可以用数字无限逼近(采样频率),但是不是等于
数字:先数字下变频,然后抽取滤波、成形滤波(或匹配滤波),以提高信噪比。

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板凳
spark周| | 2019-12-18 21:08 | 只看该作者
数字滤波器参数设计灵活,带内波动、带外抑制、过渡带等等性能指标可以做的非常好,还可以设计成线性相位,而且能方便地实现某些特殊的冲击响应特性,例如根升余弦等,这些都是模拟滤波器无法比拟的。通常将ADC的采样率设计得比所需的高,以降低模拟前端抗混叠滤波器的指标要求,在数字域抽取到合适的采样率。一句话,模拟前端的抗混叠滤波器是不能省的,但可以尽量将性能指标压到数字域做。

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地板
liliang9554| | 2019-12-18 21:11 | 只看该作者
模拟系统:个人理解优点是时域连续,可以做任何频段的滤波,且实现成本相对便宜,但是缺点是其带内波动、带内衰减、窗性系数、带外抑制等要控制好会比较麻烦,控制也不灵活,特别是一些特殊要求的滤波是无法实现的,因为找不到到合适的可硬件实现的传递函数。

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午夜粪车| | 2019-12-18 21:14 | 只看该作者
数字系统:个人理解是需要在时域采样,其可滤波的信号最大频率必须小于采用频率的1/2,而且采样频率及采样序列的长度直接影响运算速度及精度。时域采样点越多,离散傅里叶运算越慢,但运算结果越接近频域采样。而数字滤波就是把变换后的频域结果进行处理,然后再做逆傅里叶变换,恢复到时域信号。所以数字信号的频域处理就非常方便了,在正常范围类,想怎么滤就怎么滤,直接调整数值而已,这就是其灵活性的地方,但是其不足的地方刚才就说了,结算结果只能逼近频域采样,也就是说,这个过程本来就有频率信息丢失的,除非采用频率无限大,采样序列长度无限长。

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zhaoxqi| | 2019-12-18 21:20 | 只看该作者
看起来好像不相上下啊

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jiaxw| | 2019-12-18 21:23 | 只看该作者
带宽可以做的很窄很窄啊。。。而且数字滤波器可以编程啊,就是用程序计算。。

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huangchui| | 2019-12-18 21:26 | 只看该作者

数字滤波器优于模拟滤波器
1.稳定。批量生产的话,数字滤波器参数基本一致。而模拟滤波器则变化大。

2.成本低。

3.体积小。

4.容易设计,不需要调试。(模拟的电阻电容不稳定)

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jiaxw| | 2019-12-18 21:30 | 只看该作者

有区别模拟滤波参数有离散,不容易做高阶滤波,不容易动态调整滤波器参数,因此无法做自适应滤波,好处就是对adc采样率等指标要求低了,适合信号的简单处理。
数字滤波一致性好,容易做高阶,可以做复杂滤波算法,坏处就是需要高采样率adc,前端还需要预放大电路,防止溢出,适合高级的模拟信号处理。

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zhanghqi| | 2019-12-18 22:23 | 只看该作者

从实现手段上看,模拟滤波器一般用电容,电感这些模拟器件搭建的,数字滤波器可以通过软件或者数字芯片来实现。模拟滤波器参数改变时要更换电容、电感,很麻烦。数字滤波器参数改变时有时只需要修改一下系数就可以做到了(如软件实现时)。
从技术指标上看,举个例子模拟滤波器要达到-60dB就非常困难了,而数字滤波器可以比较容易地达到这个指标。

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zhanghqi| | 2019-12-18 22:29 | 只看该作者
沟通模拟和数字滤波器的桥梁我觉得是采样定理。一般是将模拟信号x(t)进行采样(如A/D变换)得到数字信号x(n),再将这些数字信号通过数字滤波器,此时滤波器输出的是数字信号y(n),y(n)再进行一个D/A转换器就得到了y(t)。从x(t)到y(t)可以理解为模拟滤波

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zhenykun| | 2019-12-18 22:33 | 只看该作者

楼上正解

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shimx| | 2019-12-18 22:36 | 只看该作者
数字滤波器参数设计灵活,带内波动、带外抑制、过渡带等等性能指标可以做的非常好,还可以设计成线性相位,而且能方便地实现某些特殊的冲击响应特性,例如根升余弦等,这些都是模拟滤波器无法比拟的。

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jiaxw| | 2019-12-18 22:40 | 只看该作者
模拟滤波可以做任何频段的滤波,且实现成本相对便宜,但是缺点是其带内波动、带内衰减、窗性系数、带外抑制等要控制好会比较麻烦,控制也不灵活,特别是一些特殊要求的滤波是无法实现的。

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jiajs| | 2019-12-18 22:44 | 只看该作者
通常将ADC的采样率设计得比所需的高,以降低模拟前端抗混叠滤波器的指标要求,在数字域抽取到合适的采样率。

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51xlf| | 2019-12-27 21:33 | 只看该作者
数字滤波是用程序实现的  

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17
i1mcu| | 2019-12-27 21:34 | 只看该作者
数字滤波器一般不会出现相位偏移  

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pmp| | 2019-12-27 21:34 | 只看该作者
通过使用可编程逻辑器件能够很方便的实现数字滤波器的设计

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mmbs| | 2019-12-27 21:34 | 只看该作者
数字滤波器的功能是对输入离散信号的数字代码进行运算处理

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1988020566| | 2019-12-27 21:34 | 只看该作者
模拟滤波器用的器件多  

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