经典数字滤波器

数字滤波器是现在电视中常用的电路元件之一。数字滤波器(digital filter)是由数字乘法器、加法器和延时单元组成的一种装置。其功能是对输入离散信号的数字代码进行运算处理，以达到改变信号频谱的目的。由于电子计算机技术和大规模集成电路的发展，数字滤波器已可用计算机软件实现，也可用大规模集成数字硬件实时实现。数字滤波器是一个离散时间系统（按预定的算法，将输入离散时间信号转换为所要求的输出离散时间信号的特定功能装置）。应用数字滤波器处理模拟信号时，首先须对输入模拟信号进行限带、抽样和模数转换。数字滤波器输入信号的抽样率应大于被处理信号带宽的两倍，其频率响应具有以抽样频率为间隔的周期重复特性，且以折叠频率即1／2抽样频率点呈镜像对称。为得到模拟信号，数字滤波器处理的输出数字信号须经数模转换、平滑。数字滤波器具有高精度、高可靠性、可程控改变特性或复用、便于集成等优点。数字滤波器在语言信号处理、图像信号处理、医学生物信号处理以及其他应用领域都得到了广泛应用。数字滤波器有低通、高通、带通、带阻和全通等类型。它可以是时不变的或时变的、因果的或非因果的、线性的或非线性的。应用最广的是线性、时不变数字滤波器.

阶数越高，截止频率等参数越精确，但是电路结构也越复杂。简单说比如你的截止频率是100HZ，你只有2阶的话可能实际的截止平率是95-1000HZ，衰减比较慢，但如果是20阶的话，可能截止

频率就变成了95-105HZ，衰减很快。但是阶数上升，实际电路的结构就会非常的复杂，浪费资源。

先听我慢慢说啊，先说傅里叶变换，然后再说滤波器，就懂了。

周期信号可以用一系列的不同频率不同幅度的正弦信号表示出来，就是傅里叶级数。

而非周期信号亦可以，比如门信号，它的傅氏变换是抽样信号，意思就是，它可以用的一系列不同频率的正弦信号表示，比如有：频率为0.1Hz幅度为2的正弦，频率为0.2Hz幅度为1的正弦，频率为0.25幅度为a的正弦……这些无数个的所谓的“频率为某Hz幅度为某”的正弦波叠加之后，就成了门信号。

从门信号的频谱图可看出：用来表示门信号的一系列频率连续的无数个的正弦波幅度是不同的，甚至有些是0 。尤其频率越高的正弦波，它们的幅度普遍很小，因为这些频率成分是表示细节（门信号的棱角）的。另一方面，低频成分显示的是门信号的轮廓。

下面可以说滤波器了：假设将门信号经过低通滤波器，把高频分量滤掉，也就是说，没有高频正弦信号的表示，门信号的棱角就被削掉了。

如果门信号通过高通滤波器，那么低频信号就被滤掉，变为零，只剩高频分量，那么就没有基本轮廓了，就乱糟糟的了。

再比如：正弦信号的频谱就是一个冲击，也就是说，只由一种频率构成。如果通过适当的带通滤波器（通带频率包含此正弦信号的频率）那就能毫无损失的通过；如果通过一个通带范围不包含此正弦频率的带通滤波器，那就会彻底把这个频率滤掉，出来的信号就是恒为零。

总的来讲，高通滤波器只能通过某个频率以上的信号。低通则只能通过某频率以下的那些信号（或者叫频率分量也行）。带通滤波器只能通过频率在通带范围内的那些频率分量