第6章 微机保护的数字滤波.pdf

第六章第六章 数字滤波数字滤波 第六章第六章 数字滤波数字滤波 第一节第一节 概述概述 第一节第一节 概述概述 一、一、基本滤波问题基本滤波问题 一一、、基本滤波问题基本滤波问题 • 工程信号工程信号 x(t) ：包含有效信号：包含有效信号 s(t)与干扰信号与干扰信号n(t) 工程信号工程信号 ：：包含有效信号包含有效信号 与干扰信号与干扰信号 x(t)= s(t)+ n(t) • 滤波作用滤波作用：：获取有效信号获取有效信号 ，消除干扰信号，消除干扰信号 滤波作用滤波作用：：获取有效信号获取有效信号 ，，消除干扰信号消除干扰信号 • 前提前提：有效信号与干扰信号的频谱分离或近似分离：有效信号与干扰信号的频谱分离或近似分离 前提前提：：有效信号与干扰信号的频谱分离或近似分离有效信号与干扰信号的频谱分离或近似分离 • 方法方法：采用信号处理系统：采用信号处理系统 （滤波器（滤波器 ）消除或削弱干）消除或削弱干 方法方法：：采用信号处理系统采用信号处理系统 （（滤波器滤波器 ））消除或削弱干消除或削弱干 扰信号的影响扰信号的影响 。。理想的滤波理想的滤波器具有以下频率特性器具有以下频率特性：： 扰信号的影响扰信号的影响 。。理想的滤波理想的滤波器具有以下频率特性器具有以下频率特性：： 1, S (ω ) ≠ 0  H (ω ) =  0, S(ω ) = 0  二、二、滤波器概念滤波器概念 二二、、滤波器概念滤波器概念 • 定义定义：： 定义定义：： – 滤波滤波 根椐希望的指标和要求根椐希望的指标和要求，对原始信号的频谱进行，对原始信号的频谱进行 滤波滤波 根椐希望的指标和要求根椐希望的指标和要求，，对原始信号的频谱进行对原始信号的频谱进行 修正和处理修正和处理 修正和处理修正和处理 – 滤波器滤波器 实现滤波过程的信号处理系统实现滤波过程的信号处理系统 滤波器滤波器 实现滤波过程的信号处理系统实现滤波过程的信号处理系统 • 实现方式实现方式：： 实现方式实现方式：： – 频域实现频域实现 设计滤波器频谱函数设计滤波器频谱函数 H(ωω) ，，与输入信号的与输入信号的 频域实现频域实现 设计滤波器频谱函数设计滤波器频谱函数 ωω ，，与输入信号的与输入信号的 频谱频谱X( ωω) 相乘相乘，获得输出信号的频谱，获得输出信号的频谱 Y(ωω) 频谱频谱 ωω 相乘相乘，，获得输出信号的频谱获得输出信号的频谱 ωω Y (ω) = H (ω) ⋅ X (ω) – 时域实现时域实现 设计滤波器冲击响应函数设计滤波器冲击响应函数 h(t) ，与输入信号，与输入信号 时域实现时域实现 设计滤波器冲击响应函数设计滤波器冲击响应函数 ，，与输入信号与输入信号 x(t) 作卷积运算作卷积运算，获得输出信号，获得输出信号y(t) 作卷积运算作卷积运算，，获得输出信号获得输出信号 y (t ) = h (t ) * x (t ) • 滤波器类型滤波器类型：： 滤波器类型滤波器类型：： –频率特性分类频率特性分类：：