在信号处理中,往往会受到众多电磁波或其他干扰,这些干扰信号会被误认为是有用的信号。电子信号被捕捉到后,就需要解决噪声信号的滤波问题,滤波器能够将在信号中混杂的噪声信号削弱或者过滤掉,从而提高信号的质量和精度。
对于模拟滤波器,通过传递滤波器的频率特性,它可以使信号的高频部分(通常是噪声)在通过时衰减,从而保留低频部分;而数字滤波器则是在指定的频率域上进行滤波,从而去掉信号中在特定频带范围内的干扰信号。
在某些情况下,数据采集得到的信号可能会包含一定的抖动或者波动,为了保证数据的平滑性和稳定性,需要进行滤波处理。将原始的信号通过平滑性滤波器处理,可以在一定程度上减少数据的波动,从而更准确的反映样本中的趋势。
平滑性滤波器的滤波效果是将信号变为更平缓,因此滤波器的设计要考虑去除噪声的同时保留趋势信息。这种平滑过程经过滤波器之后,信号的频率减小,幅值降低,斜率也会相应减慢。它不仅可以去掉噪音,同时也可以保持源信号的相对趋势。
滤波还有另一个重要的作用是信号改善。随着设备结构及处理技术的不断改进,原始信号数据的精度和采集效果都有了很大的提高,之前针对噪音处理的滤波技术已经无法适应这些情况,我们需要使用新技术的滤波器对信号进行优化。
优化性滤波器可以按照实际情况进行设计,进一步提高信号质量。如果滤波器的特性、参数和优化方法选择合适,可以对信号的控制系统进行调节,从而达到更高精度的信号控制效果。
在信号处理中,对信号进行频谱分析、特征提取和目标抽取等操作,需要使用滤波器对信号进行预处理。不同种类的信号和处理需求需要选择不同种类的滤波器。
滤波器的特点:在滤波器对频率进行扫描时,能够保留一定频率范围内的信号信息,而将其他频率的噪声杂波拒之门外,因此在滤波器中,需可以对直通、带阻、低通、高通、同步、带通等多种处理要求进行选择和设计。