关于一阶RC低二阶高通滤波器截止频率计算，想要截止频率30KHz

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-07-23 07:30 标签： 二阶高通滤波器截止频率计算

目前项目需要处理信号。目标信号是特定频率范围内的信号高频视为干扰。而一阶RC滤波器容易实现但是网上资料往往没有详细的推导。因此在这里把笔记记下本攵的优势是比较详细，参数配置都有公式依据

1、一阶RC低二阶高通滤波器截止频率计算的算法实现

一阶RC滤波器的硬件电路如图：

图中输入電压是Vi，电阻R电容C，输出电压为Vo

假设电路的输出阻抗很大（即不带任何负载），输入阻抗很小（理想情况）可以得到以下公式：

截圵频率，此频率下的信号通过这个电路，输出电压和输入电压的关系式是

上式离散后可以得到：

假如要过滤掉10KHz以上的频率，可以选择fcut = 1K并计算RC的值，代入上式

用Octave或者Matlab可以得到传递函数的波特图：

以上波特图可见，在截止频率处（代入f=1k，可得截至角频率是6283 rad/s）信号会衰减到原来的0.707。这电路对频率大于截止频率的高频信号具有比较强的衰减作用，同时对该信号有比较大的相位移动

 2、一阶RC高二阶高通濾波器截止频率计算的原理以及实现

这是一节RC高二阶高通滤波器截止频率计算的原理图：

根据设定的截止频率，假如目标频率是50Hz截止频率可以整定为0.5Hz，过滤低频分量而不影响目标信号的采集。

传递函数可又频域函数转换得到将带入频域公式。得到：

高二阶高通滤波器截止频率计算对截至频率以上的信号无大影响信号能正常经过滤波器。但是该滤波器对截至频率以下的信号具有较大的影响。和截至頻率相比频率越小，衰减作用越明显同时在相位图中可见，对频率越低的信号相位移动也越大。 


 

 调用时1000是指每秒需要执行这个函數1000次。
 


 

 


 

 
 
 
 

 


 

 

 

 
 

 
 

 
 
 

 单片机对PA7的采样信号进行滤波处理目的是把目标信号的直流部分和高频部分滤除，得到0.05Hz-5Hz以内的分量
 
 

 上位机使用了SerialChart-0.3.4，把信号波形顯示效果如下图。数据第一列是时间戳第二列是原始数据，第三列是滤波后的数据Chart中，蓝色是第二列原始数据红色是第三列滤波後的数据。
 
 

 
 
 

 可以看到滤波器对直流信号有衰减作用。

目前项目需要处理信号。目标信号是特定频率范围内的信号高频视为干扰。而一阶RC滤波器容易实现但是网上资料往往没有详细的推导。因此在这里把笔记记下本攵的优势是比较详细，参数配置都有公式依据

1、一阶RC低二阶高通滤波器截止频率计算的算法实现

一阶RC滤波器的硬件电路如图：

图中输入電压是Vi，电阻R电容C，输出电压为Vo

假设电路的输出阻抗很大（即不带任何负载），输入阻抗很小（理想情况）可以得到以下公式：

截圵频率，此频率下的信号通过这个电路，输出电压和输入电压的关系式是

上式离散后可以得到：

假如要过滤掉10KHz以上的频率，可以选择fcut = 1K并计算RC的值，代入上式

用Octave或者Matlab可以得到传递函数的波特图：

以上波特图可见，在截止频率处（代入f=1k，可得截至角频率是6283 rad/s）信号会衰减到原来的0.707。这电路对频率大于截止频率的高频信号具有比较强的衰减作用，同时对该信号有比较大的相位移动

 2、一阶RC高二阶高通濾波器截止频率计算的原理以及实现

这是一节RC高二阶高通滤波器截止频率计算的原理图：

根据设定的截止频率，假如目标频率是50Hz截止频率可以整定为0.5Hz，过滤低频分量而不影响目标信号的采集。

传递函数可又频域函数转换得到将带入频域公式。得到：

高二阶高通滤波器截止频率计算对截至频率以上的信号无大影响信号能正常经过滤波器。但是该滤波器对截至频率以下的信号具有较大的影响。和截至頻率相比频率越小，衰减作用越明显同时在相位图中可见，对频率越低的信号相位移动也越大。 


 

 调用时1000是指每秒需要执行这个函數1000次。
 


 

 


 

 
 
 
 

 


 

 

 

 
 

 
 

 
 
 

 单片机对PA7的采样信号进行滤波处理目的是把目标信号的直流部分和高频部分滤除，得到0.05Hz-5Hz以内的分量
 
 

 上位机使用了SerialChart-0.3.4，把信号波形顯示效果如下图。数据第一列是时间戳第二列是原始数据，第三列是滤波后的数据Chart中，蓝色是第二列原始数据红色是第三列滤波後的数据。
 
 

 
 
 

 可以看到滤波器对直流信号有衰减作用。

我要回帖

更多关于 二阶高通滤波器截止频率计算 的文章

 

随机推荐