淺析模擬濾波器和數字濾波器的區別

數字濾波器用于離散系統;模擬濾波器用于連續時(shí)間系統，也可以用在離散時(shí)間系統中，比如SC(開(kāi)關(guān)電容)濾波器。

數字濾波器由數字乘法器、加法器和延時(shí)單元組成的一種算法或裝置。數字濾波器的功能是對輸入離散信號的數字代碼進(jìn)行運算處理，以達到改變信號頻譜的目的。數字濾波器可用計算機軟件實(shí)現，也可用大規模集成數字硬件實(shí)現。

模擬濾波器有有源和無(wú)源的，有源濾波器主要是有運放，或者跨到運放，及電阻，電容構成。無(wú)源的濾波器主要是R,L,C構成。模擬濾波器會(huì )有電壓漂移、溫度漂移和噪聲等問(wèn)題，而數字濾波器不存在這些問(wèn)題，因而可以達到很高的穩定度和精度。

從實(shí)現手段上看，模擬濾波器一般用電容，電感這些模擬器件搭建的，數字濾波器可以通過(guò)軟件或者數字芯片來(lái)實(shí)現。模擬濾波器參數改變時(shí)要更換電容、電感，很麻煩。數字濾波器參數改變時(shí)有時(shí)只需要修改一下系數就可以做到了(如軟件實(shí)現時(shí))。

從技術(shù)指標上看，舉個(gè)例子模擬濾波器要達到-60dB就非常困難了，而數字濾波器可以比較容易地達到這個(gè)指標。

溝通模擬和數字濾波器的橋梁我覺(jué)得是采樣定理。一般是將模擬信號x(t)進(jìn)行采樣(如A/D變換)得到數字信號x(n)，再將這些數字信號通過(guò)數字濾波器，此時(shí)濾波器輸出的是數字信號y(n)，y(n)再進(jìn)行一個(gè)D/A轉換器就得到了y(t)。從x(t)到y(t)可以理解為模擬濾波。

(1)數字濾波器對外界環(huán)境不太敏感，具有更高的可靠性。(2)數字濾波器可以實(shí)現精確的線(xiàn)性相位和多速率處理等模擬濾波器無(wú)法實(shí)現的功能。(3)數字濾波器只要提高字長(cháng)，可以實(shí)現任意精度的信號處理。(4)數字濾波器實(shí)現更加靈活，并能同時(shí)進(jìn)行信號的存儲。(5)當然，數字處理的信號的頻域寬度要受到采樣率的限制。

模擬濾波器和數字濾波器最大的區別是數字濾波器關(guān)于Fs/2頻率是翻轉的，也就是對稱(chēng)的;而模擬濾波器不是。

所以在DAC之中會(huì )選擇大量插值濾波，把鏡頻頻率放到很遠的頻點(diǎn)上，之后在射頻段用聲表這樣的模擬濾波器濾掉鏡頻。所以數字模擬濾波器缺一不可。

1、模擬濾波器與數字濾波器的表達方式不同;

模濾用H(S)表示,而數濾用H(Z)表示.模濾是以幅頻特性的逼近為主要,而數字濾波器則可以實(shí)現相位的匹配。

2、數字濾波器有兩類(lèi):IIR,FIR,IIR主要有脈沖響應不變法與雙線(xiàn)性變換法兩種,而FIR可以實(shí)現線(xiàn)性相位,有窗口法,頻率采樣法,最優(yōu)化方法.可以用FFT來(lái)實(shí)現。