当前课程知识点：测试与检测技术基础 > Week12 测试信号的转换与调理（2） (signal conversion II) > 滤波器的综合运用与MATLAB实现 (The application of filter and MATLAB realization) > 滤波器的综合运用与MATLAB实现 (The application of filter and MATLAB realization)
下面我们再介绍一下
滤波器的综合应用
实际上在带通滤波器当中
它存在一个中心的频率
这个中心频率就是
恒带宽的带通滤波器
和恒带宽比的带通滤波器
那么分别是
对于恒带宽的带通滤波器fo
等于什么呢
等于（fc2+fc1）/2
那么恒带宽比的带通滤波器呢
是fo等于根号下fc1fc2
那么做信号频率分析的时候
我们要用一组中心频率
逐级可变的带通滤波器
当中心频率变化的时候
那么各个滤波器带宽
需要遵循一定的规则
来取得它的值的
接下来我们看看
滤波器带宽取值的规则
那么恒带宽比的滤波器
它的相对带宽是一个常数
也就是b
b等于什么呢
是B/fo
它是一个常数
对于恒带宽的滤波器呢
绝对带宽为常数
也就是B=fc2—fc1=常数
那么下面我们再看看恒带宽
恒带宽比滤波器
那么实际的滤波器的频率通带
通常是可以调节的
根据实际的滤波器中心频率
与带宽之间的数值关系
可分为两种
我们一种称之为
恒带宽的带通滤波器
和恒带宽比的带通滤波器
好下面介绍一下带阻滤波器
那么带阻滤波器
首先它是一个二阶系统
谈到二阶系统大家肯定会想到
RLC这样的一个电路
实际上RLC电路就是一个
带阻滤波器
那么带阻滤波器是指
通过大多数的频率分量
但是将某些范围的频率分量
衰减到极低水平的
这样一个滤波器
应该说带阻滤波器
它的应用也是比较广泛的
比方说拉曼光谱当中的
窄带滤波器
以及音频信号当中
处理抗电源的干扰滤波器
那么都是带阻滤波器
下面这张图就是一个
非常典型的RLC
带阻滤波器的电路图
好，最后简单介绍一下
滤波器的MATLAB实现
我们知道我们现在很多
用硬件可以实现的滤波器
我们都可以用MATLAB
这样的一个编程工具来去实现
如何用MATLAB
来实现一个滤波器呢
它的基本思路就是
先实现模拟低通原型的滤波器
再转换为低通、高通、带通
和带阻滤波器
它的具体实现的步骤是
首先是根据实际的滤波器设计
需要计算模拟低通原型的滤波器
通带和阻带的截止频率
和衰减频率
第二步
是根据通带和阻带的截止频率
以及衰减率来确定模拟的
低通原型的滤波器的阶次
第三步呢
是计算模拟低通原型滤波器
零极点和它的增益
第四步呢
是将模拟的低通原型滤波器
转换为实际设计的滤波器
实际上在MATLAB当中
我们可以通过这样的流程
来实现我们的所谓的高通
低通、带通和带阻滤波器的
最后呢我们再给各位
介绍一个示例
这是一台数控机床
那么我们在数控机床轴的部位
XY方向呈90度
安装了两个涡流传感器
安装这两个传感器的目的是要
测量它的机床的轴心轨迹
那么这个是机床轴心轨迹的
示意图
在左边这个部分我们可以看到
它的XY方向的这个所测量波形
有很多很多的毛刺
形成的轴心轨迹
也是很杂乱无章的
很难找到它真正的
真实情况的规律
那么经过滤波之后
我们可以看到
滤波之后的得到的XY方向
和它的轴心轨迹的图
应该是非常清楚
非常清晰的
好了
那么滤波器的部分
就介绍到这里
好同学们
这一课的内容就讲授到这里
我们下节课再见
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-测量的本质与基本前提 (The precondition and foundation of measurement)
-标准及其单位 (Standards and Units)
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-本章小结 (Chapter summary)
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-非周期信号的频域描述 (Fourier transform)
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