低通濾波器演算法

❶ 低通濾波器的設計和計算

低通濾波器設計原理是：容許低於截止頻率的信號通過， 但高於截止頻率的信號不能通過。

低通濾波器概念有許多不同的形式，包括電子線路（如音頻設備中使用的hiss 濾波器）、平滑數據的數字演算法、音障、圖像模糊處理等等，這兩個工具都通過剔除短期波動、保留長期發展趨勢提供了信號的平滑形式。它信號處理中的作用等同於其它領域如金融領域中移動平均數所起的作用。

計算：低通濾波器允許從直流到某個截止頻率的信號通過。將通用濾波器二階傳遞函數的高通和帶通系數均設為零，即得到一個二階低通濾波器傳遞公式：對於高於f0的頻率，信號按該頻率平方的速率下降。在頻率f0處，阻尼值使輸出信號衰減。

假定設計要求一個截止頻率為10kHz的四階貝塞爾(Bessel) 低通濾波器。每部分的轉降頻率分別為16.13及18.19 kHz，阻尼值分別為1.775及0.821，並且這兩個濾波器分區的高通、帶通和低通系數分別為0、0與1。

(1)低通濾波器演算法擴展閱讀：

低通濾波器應用實例：

1、一個固體屏障就是一個聲波的低通濾波器。當另外一個房間中播放音樂時，很容易聽到音樂的低音，但是高音部分大部分被過濾掉了。

2、電子低通濾波器用來驅動重低音喇叭（subwoofer）和其它類型的擴音器、並且阻塞它們不能有效傳播的高音節拍。

3、無線電發射機使用低通濾波器阻塞可能引起與其它通信發生干擾的諧波發射。

4、DSL分離器使用低通和高通濾波器分離共享使用雙絞線的DSL和POTS信號。

5、低通濾波器也在如Roland公司這樣的模擬合成器（synthesiser）合成的電子音樂聲音處理中發揮著重要的作用。

❷ 我想做個低通濾波器，想算一下截止頻率，可是不知道怎麼算，想請教一下您。

F=1/(2*Pi*R*C)

❸ 一次濾波周期怎麼算

⼀階濾波演算法

1. ⼀階濾波演算法的原理

⼀階濾波，⼜叫⼀階慣性濾波，或⼀階低通濾波。是使⽤軟體編程實現普通硬體RC低通濾波器的功能。含橘

⼀階低通濾波的演算法公式為：

Y(n)=αX(n) + (1-α)Y(n-1)

式中：α=濾波系數；X(n)=本次采樣值；Y(n-1)=上次濾波輸出值；Y(n)=本次濾波輸出值。⼀階低通濾波法采⽤本次采樣值與上次濾波輸出值進⾏加權，得到有效濾波值，使得輸出對輸⼊有反饋作⽤。

fL=a/2Pit pi為圓周率3.14… fL為采樣頻率

式中 a——濾波系數;

， t——采樣間隔時間;

例如：當t=0.5s(即每秒2次)，a=1/32時;

fL=(1/32)/(2*3.14*0.5)=0.01Hz

2. ⼀階濾波演算法的程序（適⽤於單個采樣）

#define a 0.01 // 濾波系數a（0-1）

char filter(void)

{

baroOffset = get_ad();

baro = a * baroOffset + (1.0f - a) * baroAlt;

baroAlt = baro;

return baro;

}

3. ⼀階濾波演算法的不⾜

濾波系數越⼩，濾波結果越平穩，但是靈敏度越低；濾波系數越⼤，靈敏度越⾼，但是濾波結果越不穩定。

⼀階濾波⽆法完美地兼顧靈敏度和平穩度。有時，我們只能尋找⼀個平衡，在可接受的靈敏度范圍內取得盡可能好的平穩度。⽽在⼀些場合，我們希望擁有這樣⼀種接近理想狀態的濾波演算法。即：當數據快速變化時，濾波結果能及時跟進（靈敏度優先）；當數據趨於穩定，在⼀個固定的點上下振盪時，濾波結果能趨於平穩（平穩度優先）。

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一階濾波演算法
⼀階濾波演算法

1. ⼀階濾波演算法的原理

⼀階濾波，⼜叫⼀階慣性濾波，或⼀階低通濾波。是使⽤軟體編程實現普通硬體RC低通濾波器的功能。

談孝團⼀階低通濾波的演算法公式為：

Y(n)=αX(n) + (1-α)Y(n-1)

式中：α=濾波系數；X(n)=本次采樣值；Y(n-1)=上次濾波輸出值；Y(n)=本次濾波輸出值。⼀階低通濾波法采⽤本次采樣值與上次濾波輸出值進⾏加權，得到有效濾波值，使得輸出對輸⼊有慎帶反饋作⽤

❹ 低通濾波器截止頻率的演算法

二階低通濾波器截止頻率公式為
fc=1/(2*pi*(R1*R2*C1*C2)^.5)

❺ 關於一階低通濾波器和二階低通濾波器

把低通濾波器的階數，理解成濾網。

一階低通濾波器，就是把諧波過濾一次；

兩階濾波器，就是把諧波過濾兩次。

濾波階數越高，濾波效果越好，但是，濾波階數忒高了，就會導致成本提高很大，因為階數越高，低通濾波器的電路結構越復雜，處理起來，難度就會越大。

低通濾波器的截止頻率，就是指的其在3dB時的頻率，所以，知道其傳遞函數，繪出傳遞函數曲線，就可以確定其截止頻率了。

至於截止頻率的計算是：f=1/2πrc

(5)低通濾波器演算法擴展閱讀

對於不同濾波器而言，每個頻率的信號的強弱程度不同。當使用在音頻應用時，它有時被稱為高頻剪切濾波器, 或高音消除濾波器。

低通濾波器概念有許多不同的形式，其中包括電子線路（如音頻設備中使用的hiss 濾波器）、平滑數據的數字演算法、音障（acoustic barriers）、圖像模糊處理等等，這兩個工具都通過剔除短期波動、保留長期發展趨勢提供了信號的平滑形式。

低通濾波器在信號處理中的作用等同於其它領域如金融領域中移動平均數（moving average)所起的作用；

低通濾波器有很多種，其中，最通用的就是巴特沃斯濾波器和切比雪夫濾波器。