有源濾波電路不僅由無(wú)源元件,還由有源元件(雙極型管、單極型管、集成運(yùn)放)組成。有源電路除了輸入信號(hào)外,還必須要有外加電源才可以正常工作, 有源元件也叫主動(dòng)元件,要依靠電流方向才能體現(xiàn)其價(jià)值。有源濾波自身就是諧波源,會(huì)產(chǎn)生諧波干擾。
總的來(lái)說(shuō),平時(shí)我們用的比較多的還是無(wú)源濾波電路。
2、數(shù)字濾波技術(shù)
這里就只說(shuō)軟件濾波了,不說(shuō)DSP。
常見(jiàn)的數(shù)字濾波算法大概有十幾種,可以根據(jù)其作用來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單分類:
克服大脈沖干擾的濾波算法有:1、限幅濾波法;2、中位值濾波法;3、基于拉依達(dá)準(zhǔn)則的奇異數(shù)據(jù)濾波法;4、基于中值數(shù)絕對(duì)偏差的決策濾波器。
克服小幅度高頻噪聲的濾波算法有:1、算術(shù)平均;2、滑動(dòng)濾波;3、加權(quán)滑動(dòng)平均。這三種算法都具有低通特性,所謂的低通是通低頻(濾高頻),故叫做低通。
正常的軟件濾波邏輯是,先剔除大的異常干擾,再過(guò)濾高頻低幅噪聲。一般高頻干擾是由電子元器件熱噪聲、AD量化噪聲引起的。
此外,還有一些高貴冷艷的濾波算法,比如維納濾波,卡爾曼濾波等。
實(shí)際上,數(shù)字濾波技術(shù)可以分為兩類:即經(jīng)典濾波和現(xiàn)代濾波。
經(jīng)典濾波技術(shù)的基礎(chǔ)是傅里葉變換,它建立在信號(hào)和噪聲頻率分離的基礎(chǔ)上,通過(guò)將噪聲所在頻率區(qū)域幅值衰減來(lái)達(dá)到提高信噪比,于是針對(duì)不同的頻率段就產(chǎn)生了低通,高通,帶通等濾波器之分。
現(xiàn)代濾波器則不是建立在頻率領(lǐng)域,而是通過(guò)隨機(jī)過(guò)程的數(shù)學(xué)手段,通過(guò)對(duì)噪聲和信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性(如自相關(guān)函數(shù),互相關(guān)函數(shù),自功率譜,互功率譜等)做一定的假定,然后通過(guò)合適的數(shù)學(xué)方式,來(lái)提供信噪比。譬如KALMAN濾波器中,總會(huì)假定狀態(tài)噪聲和測(cè)量噪聲是不相關(guān)的。 在weiner濾波器中還必須假定信號(hào)是平穩(wěn)的。所以現(xiàn)代濾波技術(shù)沒(méi)有帶通、低通、高通之分。[pagebreak]