手把手教系列之一阶数字滤波器规划完成（附代码)
来源：电能质量检测
发布时间：2024-11-27 10:18:06
[导读] 前面共享了 IIR/FIR/mean/梳状数字滤波器的详细规划完成，这几种用起来或许觉得核算量大，相对杂乱。实践工程使用中一般有必要过滤来自传感器或音频流的数据，以按捺不用要的噪声。有的使用场景，或许只需求一个最简略的一阶滤波器即可。所以今日来共享一下怎样规划完成一阶数字滤波器。
由其传递函数可知，这是一个单极点体系，其阻带满意-20dB/10 倍频程斜率下降。其截止频率为：
如把 C/R 交流方位则变成了高通滤波器，其截止频率仍然按上式进行核算。这儿也共享一个可在线核算的网址给我们：
其通带增益为 0dB。为何需求先谈谈硬件的一阶滤波器呢? 由于这个是我们最为了解的东西，并且也必定学过对其进行幅频呼应分析。
已然硬件很简略完成一阶低通或许高通滤波器，那么为什么还要评论一阶数字滤波器呢？
硬件滤波器需求 RC 器材，R/C 的标准并不能随意选取，受厂家标准约束，其数值并不接连，特别标准需求定制
数字滤波器十分灵敏，一阶数字滤波器核算价值极低。随意一个单片机都能够玩的转。
这儿直接把差分方程列出来，详细推导就不罗嗦了，有爱好能够找书看看，比较简略：
从其呼应曲线看为一低通滤波器，相频呼应不线性，从其差分方程也看出输出反应参加运算了，所以其本质是 IIR 滤波器。
取滤波时间常数为 0.005S,采样周期为 0.2S，为 40 倍联系，来看一下上述代码的滤波作用，波形未失真，作用棒棒哒～
由图可见，起伏现已衰减，波形现已失真，传递函数的幅频呼应已进入衰减区。所以实践使用的时分，滤波器时间常数尽量取小于采样周期 10 倍为宜，详细能够仿真一下，或许相似上面测验程序测验一下为宜。
一阶数字滤波核算简略，完成价值十分低。在滤除高频噪声时使用很广泛。其本质是 IIR 滤波器，为啥要单列出来介绍一下呢？是由于其完成简略，实践使用时也不用进行杂乱的仿真。
