濾波是什么？

通俗來講。濾波（Filtering）是指對信號進(jìn)行處理，通過選擇性地傳遞或抑制特定頻率的信號，從而改變信號的頻譜特性。

而我們可以把濾波器看作是一個頻率選擇器，它能夠?qū)⑿盘栔心承╊l率范圍內(nèi)的成分保留下來，而將其他頻率范圍內(nèi)的成分消除掉。

其作用是為了去除噪聲、平滑信號、提取有用信息等。

濾波的基本概念

濾波一詞起源于通信理論，它是從含有干擾的接收信號中提取有用信號的一種技術(shù)。接收信號相當(dāng)于被觀測的隨機(jī)過程，有用信號相當(dāng)于被估計的隨機(jī)過程。例如用雷達(dá)跟蹤飛機(jī)，測得的飛機(jī)位置的數(shù)據(jù)中，含有測量誤差及其他隨機(jī)干擾。

濾波是信號處理中的一個重要概念，并且分為經(jīng)典濾波和現(xiàn)代濾波！

1、經(jīng)典濾波

經(jīng)典濾波的概念，是根據(jù)傅立葉分析和變換提出的一個工程概念。根據(jù)高等數(shù)學(xué)理論，任何一個滿足一定條件的信號，都可以被看成是由無限個正弦波疊加而成。換句話說，就是工程信號是不同頻率的正弦。

波線性疊加而成的，組成信號的不同頻率的正弦波叫做信號的頻率成分或叫做諧波成分。

2、現(xiàn)代濾波

它是用模擬電子電路對模擬信號進(jìn)行濾波，其基本原理就是利用電路的頻率

特性實現(xiàn)對信號中頻率成分的選擇。根據(jù)頻率濾波時，是把信號看成是由不同頻率正弦波疊加而成的模擬信號，通過選擇不同的頻率成分來實現(xiàn)信號濾波。

濾波的用法

在電子工程領(lǐng)域，濾波通常被應(yīng)用于信號處理、電路設(shè)計和通訊中。它可以通過改變電路中元件的參數(shù)或者添加特定的電路來實現(xiàn)。另外，在數(shù)字信號處理中，也可以使用軟件來實現(xiàn)濾波功能。

直流電源為什么要濾波

濾波是對信號中特定頻段的頻率進(jìn)行濾波的操作，是抑制和防止干擾的重要措施。過濾分為經(jīng)典過濾和現(xiàn)代過濾。

濾波是對信號中特定帶寬頻率進(jìn)行濾波的操作，是抑制和防止干擾的重要措施。它是根據(jù)對隨機(jī)過程結(jié)果的觀察結(jié)果來評估其他相關(guān)隨機(jī)過程的概率論和方法。

理想的直流電壓源不需要在電源的輸出端進(jìn)行濾波？

確實，濾波電容器可以降低電源的交流電阻。在電源的輸出端增加一個電容器，使在短時間內(nèi)立即上升和維持的電流可以由電容器提供，電容器立即減少，并且將短時間保持的電流反轉(zhuǎn)到另一側(cè)為電容器充電。這些瞬時電流大多直接在電容器上交換，而不通過電源的內(nèi)阻，因此可以降低電源的交流電阻。

其實也就是這個功能，由于電源有內(nèi)阻，傳輸線也有阻抗，所以模塊化電容器可以讓部分即時變化電流直接在電容器上交換，減小線路上電流變化的大小，一方面有助于這種IC的供電。

從這個角度來看，對于理想的電源，分離能力不容忽視，因為電線并不完美。

事實上，所有的動力源都有推進(jìn)能力，只要滿足驅(qū)動能力，輸出功率就會保持相對穩(wěn)定。輸出功率要求在一定程度上也是對內(nèi)阻的要求，這確實是不同的，內(nèi)阻必須產(chǎn)生壓降，而穩(wěn)壓電源理論上可以通過使用閉合控制回路在輸出功率范圍內(nèi)提供恒定的輸出功率。

所謂交流電阻降低能力，主要是針對高頻交流電阻，因為即使關(guān)閉電源，對響應(yīng)速度和響應(yīng)也有要求，不能立即跟蹤負(fù)載電流變化，導(dǎo)致電壓波動小。通過添加電容器，可以減少電源內(nèi)部電流的瞬時變化，從而改變電源的性質(zhì)。

在濾波電源的情況下，我們剛才談到了降低交流電阻，但實際上降低輸出端的紋波更為重要。對于干電池，輸出不會產(chǎn)生紋波，也不需要濾波。

但是，在降低交流電阻方面，對于復(fù)雜的電路，有必要增加電容器，特別是在IC電源引腳附近。

直流穩(wěn)壓電源中濾波電路的作用:將交、直流混合量中的交流成分濾掉。

因為交流電經(jīng)過整流后得到的是脈動直流，這樣的直流電源由于所含交流紋波很大，不能直接用作電子電路的電源，濾波電路可以大大降低這種交流紋波成份，讓整流后的電壓波形變得比較平滑。

審核編輯 黃宇