當(dāng)前位置:首頁 > 技術(shù)學(xué)院 > 技術(shù)解析
[導(dǎo)讀]為增進(jìn)大家對(duì)抗混疊濾波器的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)抗混疊濾波器的工作原理、抗混疊濾波器的性能指標(biāo)等內(nèi)容予以介紹。

抗混疊濾波器是濾波器中的一種,具體來說,抗混疊濾波器是一類低通濾波器。為增進(jìn)大家對(duì)抗混疊濾波器的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)抗混疊濾波器的工作原理、抗混疊濾波器的性能指標(biāo)等內(nèi)容予以介紹。如果你對(duì)抗混疊濾波器具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、抗混疊濾波器及其工作原理

抗混疊濾波器(anti-alias filter)是一個(gè)低通濾波器,用以在輸出電平中把混疊頻率分量降低到微不足道的程度。

工程測(cè)量中采樣頻率不可能無限高也不需要無限高,因?yàn)橐话阒魂P(guān)心一定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)成份。為解決頻率混疊,在對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行離散化采集前,采用低通濾波器濾除高于1/2采樣頻率的頻率成份。實(shí)際儀器設(shè)計(jì)中,這個(gè)低通濾波器的截止頻率(fc) 為:

截止頻率(fc)=采樣頻率(fs) / 2.56

在進(jìn)行動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試中測(cè)量儀器必須具有抗混濾波功能,例如:在大型橋梁、高樓、機(jī)械設(shè)備等動(dòng)態(tài)振動(dòng)測(cè)試及模態(tài)分析中,信號(hào)所包含的頻率成份理論上是無窮的。例如:橋梁的模態(tài)理論上有無限多個(gè),但我們只關(guān)心對(duì)振動(dòng)貢獻(xiàn)最大的前幾階模態(tài)。如果不對(duì)振動(dòng)的模擬信號(hào)進(jìn)行低通抗混濾波,高階模態(tài)頻率很可能會(huì)混疊到低頻段,形成虛假的模態(tài)頻率,給模態(tài)參數(shù)識(shí)別帶來困難。

二、抗混疊濾波器性能指標(biāo)

抗混濾波器一般指低通濾波器,但濾波器有低通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器、高通濾波器、高阻濾波器。濾波器的主要性能指標(biāo)以低通濾波器為例,理想的低通濾波器為矩形,但實(shí)際中是不可能實(shí)現(xiàn)的。衡量低通濾波器性能的指標(biāo)主要包括以下幾方面:

帶內(nèi)波紋度:通帶的幅值精度指標(biāo),例如:帶內(nèi)波紋度為±0.1dB時(shí),對(duì)幅值精度的影響約為±1%(這正是為什么一般的數(shù)采器幅值精度可以做到千分之幾,一般的數(shù)采器用很高的采樣頻率進(jìn)行采集,不加低通濾波器)。

阻帶下降斜率:濾波器在截至頻率開始下降,下降斜率越大越好。一般采用每個(gè)倍頻程的下降分貝數(shù)衡量,例如:滿足工程測(cè)量需要的阻帶下降斜率約為-80dB/oct。

濾波器落差:帶通到帶阻差值的分貝數(shù)dB。

值得一提的是:隨著DSP信號(hào)處理芯片的出現(xiàn),現(xiàn)代測(cè)試儀器中已采用模擬濾波加數(shù)字濾波,使濾波器性能指標(biāo)突飛猛進(jìn)。例如:帶內(nèi)波紋度可達(dá)±0.05dB,阻帶下降斜率可達(dá)到約-200dB/oct,大大好于純模擬濾波器。

三、抗混疊濾波器安裝注意事項(xiàng)

1、干凈地

如果決定使用板上濾波器,在布線時(shí)就要注意在電纜端口處留出一塊“干凈地”,濾波器和連接器都安裝在“干凈地”上。通過前面的討論,可知信號(hào)地線上的干擾是十分嚴(yán)重的。如果直接將電纜的濾波電容連接到這種地線上,會(huì)造成嚴(yán)重的共模輻射問題。為了取得較好的濾波效果,必須準(zhǔn)備一塊干凈地。并與信號(hào)地只能在一點(diǎn)連接起來,這個(gè)流通點(diǎn)稱為“橋”,所有信號(hào)線都從橋上通過,以減小信號(hào)環(huán)路面積。

2、并排設(shè)置

同一組電纜內(nèi)的所有導(dǎo)線的未濾波部分在—起,已濾波部分在一起。否則,一根導(dǎo)線的未濾波部分會(huì)將另一根導(dǎo)線的已濾波部分重新污染使電纜整體濾波失效。

3、靠近電纜端口

濾波器與面板之間的導(dǎo)線的距離應(yīng)盡量短。必要時(shí),使用金屬板遮擋一下,隔離近場(chǎng)干擾。

4、與機(jī)箱的搭接

安裝濾波器的干凈地要與金屬機(jī)箱可靠地搭接起來,如果機(jī)箱不是金屬的,就在線路板下方設(shè)置一塊較大的金屬板來作為濾波地。干凈地與金屬機(jī)箱之間的搭接要保證很低的射頻阻抗。如有必要,可以使用電磁密封襯墊搭接,增加搭接面積,減小射頻阻抗。

5、接地線要短

考慮到引腳的電感效應(yīng),其重要性前面已討淪,濾波器的局部布線和設(shè)計(jì)線路板與機(jī)箱(金屬板)的連接結(jié)構(gòu)時(shí)要特別注意。

6、分組

在端口濾波的電纜和不濾波的電纜應(yīng)盡量遠(yuǎn)離,防止發(fā)生上述的耦合問題。

以上便是此次帶來的抗混疊濾波器相關(guān)內(nèi)容,通過本文,希望大家對(duì)抗混疊濾波器已經(jīng)具備一定的了解。如果你喜歡本文,不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦,將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。最后,十分感謝大家的閱讀,have a nice day!

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點(diǎn),本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫?dú)角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認(rèn)證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時(shí)1.5...

關(guān)鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動(dòng) BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運(yùn)行,同時(shí)企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險(xiǎn),如企業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報(bào)道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對(duì)日本游戲市場(chǎng)的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導(dǎo)體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機(jī) 衛(wèi)星通信

要點(diǎn): 有效應(yīng)對(duì)環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實(shí)提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢(shì) 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競爭力 堅(jiān)持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強(qiáng)核心競爭優(yōu)勢(shì)...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運(yùn)營商 數(shù)字經(jīng)濟(jì)

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺(tái)與中國電影電視技術(shù)學(xué)會(huì)聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會(huì)上宣布正式成立。 活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng) NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會(huì)上,軟通動(dòng)力信息技術(shù)(集團(tuán))股份有限公司(以下簡稱"軟通動(dòng)力")與長三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉