测试技术第五章测试信号调理技术2.pptVIP

* 天津理工大学机械学院 * 天津理工大学机械学院 5.5 信号的滤波　 第五章、测试信号调理技术 滤波器是一种选频装置，可以使信号中特定频率成分通过，而极大地衰减其他频率成分． 1、作用：选频作用，可以使信号中特定频率成分通过，而极大地衰减其他频率成分． ①进行频谱分析②滤除干扰噪声 2、分类（按选频作用分） ①低通滤波器： ②高通滤波器： ③带通滤波器： ④带阻滤波器： 2. 分类 低通 高通 带通 带阻 3. 滤波器的串/并联　 低通滤波器和高通滤波器是滤波器的两种最基本的形式，其它的滤波器都可以分解为这两种类型的滤波器。 5.5 信号的滤波　 4 .理想滤波器 　 理想滤波器是指能使通带内信号的幅值和相位都不失真，阻带内的频率成分都衰减为零的滤波器。 5.5 信号的滤波　 物理不可实现 　 理想滤波器在时域内的脉冲响应函数 h（t）为 sinc函数。脉冲响应的波形沿横坐标左、右无限延伸。 波形 给理想滤波器一个脉冲激励，从图中可以看出，在t=0时刻单位脉冲输入滤波器之前，即在t＜0时，滤波器就已经有响应了。故物理不可实现。 5.5 信号的滤波　 5. 实际滤波器 　 理想滤波器是不存在的，在实际滤波器的幅频特性图中通带和阻带间应没有严格的界限,，存在一个过渡带。 1)纹波幅度d ：一定额率范围内，实际滤波器的幅领特性可能呈波 纹变化。 波动幅度d与幅频特性平均值A0相比越小越好，一般应小于-3dB。 2)截止频率fc :幅频特性值等于0.707A0所对应的频率． 5.5 信号的滤波　 3)带宽B和品质因数Q: 上下两截止频率之间的频率范围称为带宽, 带宽决定着滤波器分离 信号中相邻频率成分的能力——频率分辨力， 中心频率和带宽之比称为品质因数Q 4)倍频程选择性W: 指在上截止频率fc2与 2fc2之间幅频特性的衰减值，即频率变化一个倍频程时的衰减量。 5)滤波器因数λ： 理想滤波器λ＝1， 一般滤波器1 λ 5 6. RC无源滤波器 　 在测试系统中，常用RC滤波器。因为这一领域中信号频率相对来说不高。而RC滤波器电路简单，抗干扰强，有较好的低频性能，并且选用标准阻容元件 。 1) 一阶RC低通滤波器 5.5 信号的滤波　 2) 一阶RC高通滤波器 3) RC带通滤波器 可以看作为低通滤波器和高通滤波器的串联 5.5 信号的滤波　 5.恒带宽、恒带宽比滤波器 　 实际滤波器频率通带通常是可调的，根据实际滤波器中心频率与带宽之问的数值关系，可以分为两种。 5.4 信号的滤波　 2) 恒带宽比带通滤波器 1) 恒带宽带通滤波器