二阶滤波器原理及算法程序

本文介绍了滤波器的基本作用,包括增益控制和频率选择性,重点阐述了二阶滤波器的特点,其时域表达式中的传递函数和对直流分量的影响,以及可能产生的相移效果。

滤波器的作用是允许某些频率的正弦信号基本无衰减的通过(增益为 1,频域 0dB),同时对另外某些频率的正弦信号起到衰减作用(增益在 0.707 以下,频域-3dB 以下)。 当然,滤波器对通过的正弦信号会产生一定的相移作用。

1.二阶通用滤波器

二阶滤波器表示的是滤波器时域表达式中最高含有二阶微分,或者说传递函数分母的s最高次数为2。滤波器对直流分量的增益为1。据此可设零状态二阶通用滤波器的传递函数为
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