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如何简单快速的实现FIR与IIR低通滤波器的教程
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2020-07-07
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在设计单片机程序的过程中，经常需要利用ADC采集外界模拟信号。有一些信号我们比较关注它的直流与低频分量，希望将高频噪声滤除，就需要借助低通滤波器。低通滤波器常见的利用电子电路实现的方式是一阶RC无源滤波器。简单讲就是这样：
RC滤波器的各类计算略，有需要请谷歌。 RC滤波器用于单片机ADC输入有许多缺点。如果R的取值较小，就要求C较大，同时输入信号阻抗不能过大；如果R的取值较大，则ADC采样瞬间释放的电荷会使得端口电压升高而无法在采样时间内释放到稳定水平。这会导致采样精度问题。而即便使用一个运放来缓冲RC滤波器的输出，再接入ADC，也只解决了输入阻抗问题，ADC电路受外界干扰仍然会在转换结果中产生噪声。因此，我们希望在单片机内部利用程序来实现低通滤波，彻底摆脱高频噪声。数字低通滤波器有两种形式，IIR和FIR。 IIR是无限脉冲响应滤波器，它的特点是输出与无限久以前的输入有关。这就如同上面RC滤波器的响应，随着时间流逝，输出电压只会无限接近于输入电压，而不会等于。
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