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巴特沃斯数字低通滤波器设计及应用
作者:汪其锐
王桂华
王永军
来源:《山东工业技术》
年第
24
期
摘
要:现实生活中存在各种各样的干扰和波动,但随着科技的发展与追求质量的要求,
这些扰动干扰愈来愈受到人们的重视,本文采用经典的巴特沃斯数字滤波器对这些干扰进行过
滤,取得了良好的效果。
关键词:有源滤波;巴特沃斯滤波;
SIMULINK
仿真
DOI
:
10.16640/ki.37-1222/t..24.229
1
数字滤波的意义
在工业应用中传感器信号常常面临噪声干扰,严重影响了信号采集精度,传统的处理方法
就是增加有源滤波器,但随着科技水平的发展,人们对精度的要求越来越高,因此有源滤波器
逐渐满足不了人们的要求,并且有源滤波器设计复杂,不能进行高次滤波,并且增加额外成
本,因此,数字滤波技术应用而生。
2
巴特沃斯数字滤波器设计
设计数字滤波器的关键就是找到滤波器的离散传递函数,巴特沃斯滤波器的时域传递函数
为:
:滤波器阶数
:截止频率(单位
rad/s
),波特图中
-3db
点
其各阶分母系数如下:
如果需要更高阶的系数,可用下式在
MATLAB
中计算:
[b
,
a]=butter
(
n
,
1
,
's'
);
%n
为阶数
b
为
h
(
s
)分母系数
对于巴特沃斯离散传递函数的获取,我们可以通过
matlab
函数直接得出
h
(
z
)
[b
,
a]=butter
(
n
,
2*wc*t
,
'low'
)
%0
3SIMULINK
仿真