快速扫盲之一阶RC低通数字滤波器算法实现

快速扫盲之一阶RC低通数字滤波器算法实现低通滤波器 LPF 可以滤除频率高于截止频率的信号 类似的还有高通滤波器 带通滤波器 带阻滤波器

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低通滤波器(LPF)可以滤除频率高于截止频率的信号,类似的还有高通滤波器,带通滤波器,带阻滤波器。一阶RC低通滤波器的电路如下图所示;

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参考了Wiki了,然后推导了一遍;首先输入输出的关系如下;

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所以电容的的充电时间为 因此满足以下条件;

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所以由①,②可得:

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将方程进行离散化,如果输入和输出输入按照 的时间采样,那么可以将输入和输出序列化,则序列化为:

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序列化为:

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因此可以将③式转化为:

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因此最终滤波输出的序列 如下所示;

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同样进行简化之后可以得到;

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后面可以根据这个公式进行程序设计;另外,截止频率满足;

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2 simulink 仿真

这里直接根据公式③构建一搞Subsystem;

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Subsystem

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整体的仿真图如下:

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其中Sine Wave频率设置为2*pi*50

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其中Sine Wave1频率设置为2*pi

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所以这里需要使得2*pi*50的信号衰减,所以根据,截止频率的计算公式,可以改变增益的值,具体如下所示;

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3 simulink 运行结果

最终的仿真的运行结果如下图所示;Gain Value为0.005Gain Value为0.0318

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4 matlab运行结果

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5 C语言运行结果

实际测试结果;

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#滤波器##频率##信号##MATLAB##C语言#

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