一阶低通滤波器

一阶低通滤波器

据小编的所知一阶低通滤波器，就是把谐波过滤一次；两阶滤波器，就是把谐波过滤两次。低通滤波器（英语：Low-pass filter）容许低频信号通过, 但减弱（或减少）频率高于截止频率的信号的通过。肯定是滤波阶数越高，滤波效果越好，但是，滤波阶数忒高了，就会导致成本提高很大，因为阶数越高，低通滤波器的电路结构越复杂，处理起来，难度就会越大。我们也可以这样来理解，把低通滤波器的阶数，理解成滤网。

               
           
              
                                图1.一阶低通滤波器

低通滤波器的截止频率，就是指的其在3dB时的频率，所以，知道其传递函数，绘出传递函数曲线，就可以确定其截止频率了。有源低通滤波器计算 ，利用R、L、C所组成的滤波电路称作无源滤波器，它有很多的缺点。其中的电感L本身具有电阻与电容，使得输出结果会偏离理想值，而且会消耗电能。若只利用R、C再附加放大器则形成主动滤波器，它有很多的优点，不使用电感使得输出值趋近理想值；在带通范围能提高增益，减少损失；用放大器隔离输出、入端，使之可以使用多级串联。

低通滤波器的概念

低通滤波器概念有许多不同的形式，其中包括电子线路（如音频设备中使用的hiss 滤波器、平滑数据的数字算法、音障（acoustic barriers）、图像模糊处理等等。低通滤波器在信号处理中的作用等同于其它领域如金融领域中移动平均数（moving average)所起的作用；这两个工具都通过剔除短期波动、保留长期发展趋势提供了信号的平滑形式。对于不同滤波器而言,每个频率的信号的减弱程度不同。当使用在音频应用时,它有时被称为高频剪切滤波器, 或高音消除滤波器。


           
          

                  
                                 图2.一阶低通滤波器原理

RC低通滤波

DAC的输出以及RC滤波后的效果，DAC输出有明显锯齿，经过阻容滤波后的波形则平滑了。RC低通滤波需要根据要通过和滤掉的频率成分确定R和C的值。其传递函数为转折频率为TI的PWMDAC，TI在其2812电机控制文档中提供了一种巧妙的方法来观察波形，叫做PWMDAC，也就是把感兴趣的波形调制到PWM上，然后用RC网络对PWM进行滤波，只要合理设置PWM的载频和RC滤波电路的转折频率，就可以起到与DAC相似的效果，成本是一个电阻和一个电容，当然比用DAC要小多了。

电机控制simulink仿真时，用一阶低通滤波器看波形，用Simulink仿真SVPWM模块时，想要看到输出的占空比是否是标准的马鞍形，如果直接把示波器加在模块的输出上，只能看到PWM，看不出其变化规律。加一个一阶低通的传递函数，则可以将马鞍形的波形成功显示出来。小编今天就暂时先说到这里 ， 若大家有其他不同见解或是疑问， 可以到本站的论坛去发帖跟我爱方案网网友交流...