基于A(yíng)VR的數字濾波器濾除工頻干擾的快速算法實(shí)現

將VMLAB中虛擬示波器的顯示數據導出到一個(gè)*.cvs文件中，用matlab讀出這些數據，并畫(huà)出不同a值對應的輸出響應，如圖4。從圖4可以清晰看出不同a值下算法的性能變化的大致走向。

將AD的采樣間隔設置為4ms，對應的采樣頻率Fs就變?yōu)?50Hz，其它條件不變。通過(guò)VMLAB進(jìn)行仿真，對比結果如表4、圖5。

對比Fs=500Hz的情況，隨著(zhù)采樣頻率Fs降低，50Hz頻率的幅度衰減值會(huì )逐漸增加。這主要是因為隨著(zhù)采樣頻率降低，低通濾波器的截至頻率fc也隨之降低，相應的濾波器在50Hz處的衰減也就越來(lái)越低。根據奈奎斯特低通采樣定理，當采樣頻率小于100Hz時(shí)，由于信號頻譜混疊，濾波器對50Hz信號的濾波效果將會(huì )變差。如果只是對緩變信號進(jìn)行采樣，采樣頻率比100Hz稍大即可。但是隨著(zhù)采樣頻率的降低，濾波算法的收斂時(shí)間也會(huì )增加。因此必須在算法的濾波性能和收斂時(shí)間上進(jìn)行折衷考慮。

本文提出的分配系數法設計數字濾波器，算法速度快、代碼效率高、濾波效果理想，是一種實(shí)用的數字濾波器設計方法，體現了將算法嵌入到具體硬件的思想。另一方面，將定點(diǎn)小數的表示形式進(jìn)行適當擴展，這個(gè)算法還可以用于10位或16位AD轉換精度的應用場(chǎng)合。