一階數字低通濾波器-軟件算法模擬RC低通濾波器


將普通硬件RC低通濾波器的微分方程用差分方程來表求,變可以采用軟件算法來模擬硬件濾波的功能,經推導,低通濾波算法如下:

式中

  :本次采樣值

  :本次濾波的輸出值

 :上次的濾波輸出值

a :濾波系數,其值通常遠小於1

由上式可以看出,本次濾波的輸出值主要取決於上次濾波的輸出值 (注意不是上次的采樣值),本次采樣值對濾波輸出的貢獻是比較小的,但多少有些修正作用,這種算法便模擬了具體有教大慣性的低通濾波器功能。

濾波算法的截止頻率可用以下式計算:

式中

a :濾波系數;

t :采樣間隔時間;

例如:當t=0.5s(即每秒2次),a=1/32時;

當目標參數為變化很慢的物理量時,這是很有效的。

另外一方面,它不能濾除高於1/2采樣頻率的干攪信號。


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