Sane 号浸与程sig 第6章滤波器 华侨大学机电及自动化学院 退出开始
Signals analysis & processing 第6章 滤波器 华侨大学机电及自动化学院 信号分析与处理
AO UNIV 6.1滤波器概述 ●滤波 ●目的:消除或减小信号中的千扰噪声→推广 从原始信号中获取目标的特征信息 °千扰背景下目标是否出现 ●信号波形检测。。。 ●滤波器 信号 定义: 噪声 滤除噪声、提取特征信息的系统 物理形式: 信号的构成 ●模拟滤浪器(R、L、C 信噪分离 信息获取 数字滤浪器(软件算法 2合u<>X
2 X 噪声 6.1 滤波器概述 ⚫ 滤波 ⚫ 目的: 消除或减小信号中的干扰噪声→推广 从原始信号中获取目标的特征信息 ⚫ 干扰背景下目标是否出现 ⚫ 信号波形检测。。。 ⚫ 滤波器 ⚫ 定 义： ⚫ 滤除噪声、提取特征信息的系统 ⚫ 物理形式： ⚫ 模拟滤波器(R、L、C) ⚫ 数字滤波器(软件算法) 信号的构成 信噪分离 信息获取 信 号
6.1.1滤波景的基本原理 ●信号与噪声通常占据不同的频带 ●滤波器实质上是一种选频器件 使一种频率的信号分量(噪声)大幅度衰减 ●使另一种频率的信号分量信号)顺利通过 ●滤除噪声、获得有用信息 有用信息 噪声 NO x(m)=(m+ma(或M(=/0 x()=s()+n() y(m=(m) 合u<>X
3 X 6.1.1 滤波器的基本原理 ⚫ 信号与噪声通常占据不同的频带 ⚫ 滤波器实质上是一种选频器件 ⚫ 使一种频率的信号分量(噪声)大幅度衰减 ⚫ 使另一种频率的信号分量(信号)顺利通过 ⚫ 滤除噪声、获得有用信息 h(t)或h(n) y(m)=s(m) y(t)=s(t) x(n)=s(m)+n(m) x(t)= s(t) + n(t) 有用信息 噪声 X(ω) S(ω) N(ω) Y(ω) ωc
6.1.1滤波景的基本原理 ●滤浪器输入输出关系: 连续系统 离散系统 时域:y(t)=x(1)*h()y(m)=x(m)米h(n) 频域:Y(o)=H(o)X(o) Y(2)=H(9)X(2) H(O)=H(OJe/% (0) H(Q2)=H(Q2)e/%n(2) 设计滤波器即设计合适的Hu),满足滤波效果 Y(O)S(@) N(O) x(m)=(m+ma(或M(=/0 x()=s()+n() y(m=(m) 滤波器的截至频率 y(1)=x(1)*H() aUX
4 X 6.1.1 滤波器的基本原理 ⚫ 滤波器输入输出关系： y t x t h t ( ) ( ) ( ) = Y H X ( ) ( ) ( ) = ( ) ( ) ( ) h j H H e = y n x n h n ( ) ( ) ( ) = Y H X ( ) ( ) ( ) = 连续系统 离散系统 时域： 频域： y t x t h t ( ) ( ) ( ) = ( ) ( ) ( ) h j H H e = h(t)或h(n) y(m)=s(m) y(t)=s(t) x(n)=s(m)+n(m) x(t)= s(t) + n(t) X(ω) S(ω) N(ω) Y(ω) ωc ⚫ 设计滤波器即设计合适的H(ω)，满足滤波效果 滤波器的截至频率
6.12滤波器的分类 ●按照选频特性"mup HP ●低通滤浪器 ●高通滤浪器 带通滤浪器o HH(ol °带阻滤波器BP LP ●全通滤浪器 2 按滤浪器元件性质 ●无源滤波器(R、L、C) ●有源滤波器(含运放) 5AU<X
5 X 6.1.2 滤波器的分类 ⚫ 按照选频特性 ⚫ 低通滤波器 ⚫ 高通滤波器 ⚫ 带通滤波器 ⚫ 带阻滤波器 ⚫ 全通滤波器 ⚫ 按滤波器元件性质 ⚫ 无源滤波器(R、L、C) ⚫ 有源滤波器(含运放) |H(ω)| ω |H(ω)| ωc ω LP |H(ω)| ωc ω HP |H(ω)| ωc1 ωc2 ω BP |H(ω)| ωc1 ωc2 ω LP