一阶rc低通滤波器(n阶低通滤波器n越大

1 .引言

2 .时域

3 .频域

4 .传递函数和波特图

5 .实现数字化

1 .引言初级惯性滤波，常见的是RC电路，属于低通滤波器，加上运算放大器构成有源低通滤波器。

大于截止频率的信号可以衰减并且具有低于截止频率的通过。主要是为了消除干扰。

2 .时域

3 .频域

阻抗和不安的小懒虫的串联分压计算。

4 .传递函数和波特图传递函数为

这里，t是滤波时间常数为电路中的r和c的积。 s是ymdll的算子，在复频域

上式有零点和极点。零点是多少？极点是多少？

极点是指使传递函数为极大的点，称为极点。极点的相位频率特性为-45度意味着输出比输入延迟45度。例如，以前输入和输出没有相位差，两者的相位差为0度，频率达到极点时，输出为45度，延迟了45度。在补偿中，极点计算滞后补偿。

零点是将传递函数减小为零的点。因此，称为零点。对于零点，输出将根据原始输出向前移动45度。与上述相同，频率为极点时，延迟45度。此时，如果在该频率上加上零点，则输入和输出的相位差会得到补偿。在补偿中，零点是先行补偿。

当传递函数无限大时，那里存在极。

s=时，传递函数接近0，因此s无限大时，存在零点。 (输入频率变为无限大，滤波器不再衰减) ) )。

波特的照片如下

波特图是用mathcad画的。详情请参阅

3359 blog.csdn.net/u 011041241/article/details/99729791

怎么用计算绘制波特图？

见3http://m.elecfans.com/article/646954.html

借里面的图

5 .数字化的实现可以通过采用后向差分法，将s域转换为z域来获得

(5-1) )。

其中Tsam在采样周期内，将z函数逆变换为差分递归公式(微处理器容易实现迭代计算)，通过查阅下表。

逆变换表示前拍的采样值。

变换式(5-1)，置换为k

z，k-1（前一拍）代替可得以下公式

令T= n*Tsam

得 y(k) = n/(n+1)*y(k-1) + 1/(n+1)*u(k)

令1/(n+1) = TempD

得 y(k) = （1-TempD）*y(k-1) + TempD*u(k)

当n=9，y(k) = 0.9*y(k-1) + 0.1*u(k) 表示时间常数为9倍的采样时间

（1）带浮点运算微处理器C语言代码实现

//k为时间常数，是采样周期的k倍。Target_Value被滤波的值。*temp_IQ_fifter是滤波后的值。void filterLowPass(float k,float Target_Value,float *temp_IQ_fifter){ float TempD=0.0,temp_sum1=0.0,temp_sum2=0.0; TempD=1.0/(k+1.0); temp_sum1 = (1.0-TempD) * (*temp_IQ_fifter); temp_sum2 = TempD * (float)Target_Value; *temp_IQ_fifter = temp_sum1 + temp_sum2;}

如调用filterLowPass(2,adc1,&temp)函数；

k=2时，时间常数为2倍的采样Tsam，滤波结果存在temp中。

(2)无浮点运算的MCU中，为了避免小数，采用右移处理。

取

得

无浮点处理的微处理器C语言代码实现实现方法如下：

u32 PQ_calc(u32 *x,u32 u_Q12,u8 N){ u_Q12=u_Q12<<N; (*x) = (*x)- ((*x) >> N) + ( u_Q12 >> N); return (*x)>>N;}

调用方法：

PQ_calc(&Pq_temp,ADC_Value[0],12);

为避免右移将数值变为0，故先定标，先 u_Q12=u_Q12<<N；左移后右移动。

参考链接：