数字滤波器的应用领域

滤波器是一种用来消除干扰信号的器件，对电源信号中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的电源信号，或消除一个特定频率后的电源信号。

滤波器不仅用于频域，还存在许多其他过滤目标，可以去除某些频率分量的相关性。

滤波器可以采用不同的技术构建，相同的传递函数可以通过不同的方式实现，也就是说滤波器的数学性质相同，但物理性质大不相同。

通常，不同技术的组件彼此直接相似，并在各自的过滤器中发挥相同的作用。比如数字滤波器对数字形式表示的信号进行操作，其本质是直接在其编程或微代码中实现数学算法，并且对应所需的滤波器传递函数。

滤波器的作用

滤波器的主要作用是降低系统灵敏度，提升系统的抗干扰性。一般在信号采样前使用滤波器，让有用信号尽可能无衰减的通过，对无用信号尽可能大的反射。

滤波器具体的作用是：

（1）将有用的信号与噪声分离，提高信号的抗干扰性及信噪比。

（2）滤掉不感兴趣的频率成分，提高分析精度。

（3）从复杂频率成分中分离出单一的频率分量。

滤波器的分类

◆按所处理的信号可以分类为模拟滤波器、数字滤波器。

◆按所通过信号的频段可以分类为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器、全通滤波器。

◆按所采用的的元器件可以分类为无源滤波器、有源滤波器。

◆按安放位置的不同可以分类为板上滤波器、面板滤波器。

数字滤波器

数字滤波器具有稳定性高、设计灵活等优点，避免了模拟滤波器所无法克服的电压漂移、温度漂移和噪声等问题，因而随着数字技术的发展，用数字技术实现滤波器的功能越来越受到人们的注意和广泛的应用。

数字滤波器对信号滤波的方法是：用数字计算机对数字信号进行处理。处理的方法是按照预先编制的程序进行计算。

数字滤波器的原理如图所示，它的核心是数字处理器。

数字滤波器是按照程序计算信号，达到滤波的目的。通过对数字滤波器的存储器编写程序，就可以实现各种滤波功能。

对数字滤波器来说，增加功能就是增加程序，不用增加元件，不受元件误差的影响，对低频信号的处理也不用增加芯片的体积。用数字滤波器可以摆脱模拟滤波器被元件限制的困扰。

数字滤波器的应用领域

通信行业

滤波器可以提高通信系统的稳定性，延长通信设备的使用寿命，提高抗干扰性。

语音处理

语音处理是最早应用数字滤波器的领域之一，也是最早推动数字信号处理理论发展的领域之一。该领域主要包括语音信号分析、语音合成、语音增强和语音编码。

图像处理

数字滤波技术能应用于静止图像和活动图像的数据压缩，还应用于超声波和红外信号的可见图像成像。

在数字通信、网络通信以及多媒体通信等应用中，都离不开数字滤波器。随着科技的发展，各行业对滤波器的性能要求越来越高，应用也越来越广泛

审核编辑 ：李倩