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单片机及DSP中的带通滤波器

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简介：
本文章详细介绍在单片机与数字信号处理器（DSP）中实现带通滤波器的技术和方法，探讨其应用范围及其重要性。 带通滤波器的功能是通过特定频段内的信号，并抑制其他频段的信号。它主要分为两类：窄带带通滤波器（简称窄带滤波器）和宽带带通滤波器（简称宽带滤波器）。其中，窄带滤波器通常采用带通滤波电路实现；而宽带滤波器则一般通过将低通滤波器与高通滤波器级联的方式来达成。对于一个理想的带通滤波器来说，其中心频率和带宽BW之间的关系可以表示为：Q = f0 / BW, 其中fH是上限频率、fL是下限频率（且满足条件fH > fL），品质因数Q越高，则表明该滤波器的带宽越窄。

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  • 单片机及DSP中的带通滤波器
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    本文章详细介绍在单片机与数字信号处理器（DSP）中实现带通滤波器的技术和方法，探讨其应用范围及其重要性。 带通滤波器的功能是通过特定频段内的信号，并抑制其他频段的信号。它主要分为两类：窄带带通滤波器（简称窄带滤波器）和宽带带通滤波器（简称宽带滤波器）。其中，窄带滤波器通常采用带通滤波电路实现；而宽带滤波器则一般通过将低通滤波器与高通滤波器级联的方式来达成。对于一个理想的带通滤波器来说，其中心频率和带宽BW之间的关系可以表示为：Q = f0 / BW, 其中fH是上限频率、fL是下限频率（且满足条件fH > fL），品质因数Q越高，则表明该滤波器的带宽越窄。
     
  • 单片机及DSP中的一阶全通滤波器传递函数
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    本文探讨了在单片机和数字信号处理器(DSP)环境中一阶全通滤波器的传递函数特性及其应用，为相关领域的研究与开发提供了理论基础和技术支持。 图（a）展示了实数极一零点对之间的距离为2α的情况，这对应于下面的1阶全通传递函数： 　　其中s＝jω。对于任意频率值，式（7．2）中的分母与分子相等，因此该传递函数确实是全通的，并且在所有频率上的绝对值为1。 　　其相移表达如下： 　　β(ω)以弧度作为单位表示。 图示了由式（7.3）确定的比值 ω／ao 的关系曲线。相移在直流情况下是0，在ω＝αo时为－90°，随着频率增加，相移趋向于180°。 　　“不均匀延迟的影响”一节中定义群延迟为相移的导数，因此对式（7.3）中的相移求导得到： 　　对于不同的 αo 值，可以将式（7．4）与 ω 的关系表示成一族以ω作为自变量的曲线。
     
  • 二阶低通滤波器在单片机与DSP中的应用
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    本论文探讨了二阶低通滤波器在单片机和数字信号处理器(DSP)上的实现方法及应用效果，旨在优化信号处理性能。 为了改进一阶低通滤波器的频率特性，可以采用二阶低通滤波器。一个二阶低通滤波器包含两个RC支路，如图所示为二阶低通滤波器的一般电路。此一般电路对于二阶高通滤波器也同样适用。 在图6-2-3中展示的滤波器是同相放大器。零频增益为某个值，在节点B可得特定公式。将式（6-2-8）代入式（6-2-6），转变到复频域，可以得到一般二阶低通滤波器的传递函数。 在构成二阶低通滤波器时，只需选择相应的导纳值即可。例如，当选择Y1＝1/R1、Y2＝1/R2、Y3＝sC1 和 Y4=sC2 时，则可以构建图6-2-4所示的二阶低通滤波器。 对于上图中的二阶低通滤波器，其传递函数为特定形式。
     
  • 基于DABP结构的单片机和DSP中全极点有源带通滤波器的设计
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    本研究设计了一种基于DABP结构的高效全极点有源带通滤波器，适用于单片机及DSP系统，具有高精度与低功耗特点。 为了设计一个满足特定指标的有源带通滤波器，请遵循以下步骤： 1. 设计要求是中心频率为3000Hz，在±30Hz处衰减至-3dB，并且在±120Hz时至少达到-20dB。 2. 首先，将设计指标视为算术对称处理。带通陡度系数可通过特定公式计算得出。 3. 根据图表显示（图中未给出），采用二阶巴特沃兹低通滤波器可以在4:1的频率范围内提供超过-20dB的衰减效果。根据表中的数据，归一化的低频极点位置为 -0.7071 ± j0.7071。 4. 最后设计电路图（具体图形未展示），使用的电阻值是精度达1%的标准件，并且R2是一个可调的电阻以确保调整的可能性。
     
  • 基于C54x DSP的数字滤波器在单片机和DSP中的设计
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    本文探讨了在C54x系列DSP上实现数字滤波器的方法，并比较了其在单片机与专用DSP上的性能差异。 本段落主要介绍基于DSP的数字滤波器设计，并使用CCS5000Simulator实现FTSK数据输入。通过FIR滤波器处理FTSK调制信号以输出所需的波形与频谱。文中采用线性缓冲区和带移位双操作寻址的方法来实现FIR滤波器。 在实际应用系统中，各种干扰普遍存在。使用DSP进行数字信号处理时可以从噪声中提取有用信号，即对含有噪声的混合源进行采样后经过一个数字滤波器以去除噪声并提取出有用的信号；数字滤波器是DSP最基本的应用领域之一，也是了解和掌握DSP技术的重要环节。在系统设计过程中，滤波器性能的好坏会直接影响整个系统的性能。 关于数字滤波器的基本理论与设计： 对于数字滤波器而言，其基本原理在于利用数学算法处理离散时间信号序列以达到过滤特定频率范围内的噪声或干扰的目的。设计优良的数字滤波器能够显著提高系统中所需信号的质量和稳定性，在通信、音频处理等领域发挥着重要作用。
     
  • 基于DSP的FIR带通滤波器设计
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    本项目基于数字信号处理器(DSP)平台，设计并实现了一种高效的有限脉冲响应(FIR)带通滤波器。通过优化算法和参数设置，实现了对特定频段信号的有效提取与增强，具备良好的线性相位特性及低计算复杂度，在语音处理、无线通信等领域具有广泛的应用价值。 基于DSP的FIR带通滤波器设计及验证结果。
     
  • 基于CCS的DSP带通滤波器设计
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    本项目聚焦于在Code Composer Studio (CCS) 环境下开发数字信号处理器(DSP) 的带通滤波器。通过优化算法和参数，旨在实现高效、精确的频段选择功能，适用于音频处理及通信系统中复杂信号的筛选与增强。 基于CCS的DSP带通滤波器设计在网上比较少见，大多数资料都是关于低通滤波器的设计。我这里有一个相关的项目上传了，其中包括两个系数文件：一个是用于滤波器本身的，另一个是信号用的。这些系数是在MATLAB中生成的。
     
  • IIR.rar - DSP IIR - IIR低通滤波器 - IIR滤波器C - 低通滤波器DSP - 数字滤波器C
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    本资源包提供了一个IIR（无限脉冲响应）低通数字滤波器的实现代码，采用C语言编写，适用于DSP平台。包含详细注释和示例，帮助学习者掌握IIR滤波器的设计与应用。 DSP IIR低通数字滤波器源程序有助于理解IIR数字滤波器的基础理论。
     
  • 基于MATLAB和DSP的IIR滤波器在单片机与DSP中的设计与仿真
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    本研究探讨了利用MATLAB及DSP技术进行IIR滤波器的设计与仿真实验，并分析其在单片机与数字信号处理器上的实现方法。 摘要：本段落采用TI公司的TMS320C55XX数字信号处理器进行IIR滤波器的设计，并利用MATLAB的滤波器设计工具箱(FDATool)来设计最小阶切比雪夫低通滤波器，通过代码调试器(CCS)完成软硬件的调试和仿真。实验结果表明，该滤波器能够有效去除干扰信号，且设计方案简单可靠、稳定性强。 1 引言 在测控系统中，从传感器获取的数据通常会包含噪声及其他与测量无关的信号；此外，在数据传输、放大及其它处理过程中也会产生不同形式的噪声。这些信号的分析和处理主要依赖于滤波器来完成，数字滤波器在各种数字信号处理技术中有重要作用，并且其设计是信号处理领域的一个关键环节。
     
  • 数字图像处理中的IIR带通滤波器DSP设计
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    本项目专注于研究和实现基于DSP平台的无限脉冲响应(IIR)带通滤波器在数字图像处理中的应用，旨在优化图像信号处理技术。 初始条件： 具备数字信号处理的理论知识； 具备Matlab编程能力； 熟悉带通滤波器的设计原理； 提供编程所需要的计算机一台 要求完成的主要任务包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求如下： 1. 设计中心频率为500Hz，带宽为400Hz的IIR数字带通滤波器。 2. 独立编写程序实现上述功能。 3. 完成符合学校要求的设计说明书。