IIR和FIR数字滤波器设计

2025-04-2209:15:19常识分享0

数字示波器的多元功能及其优势应用

在现今的电子测量领域,数字示波器以其独特且强大的功能,不仅各功能彼此独立,更在相互协作中展现出强大的威力。是否能够将某些功能进行巧妙的组合使用,从而达到1+1>2的效果,一直是业界的讨论热点。在这场技术探索中,我们期待着更多的可能性。

1. 数字示波器的三大核心功能

(2) 数字滤波器功能。此功能通过使用IIR或FIR数字滤波器,对被测信号进行数字化处理。它以较小的计算量实现了通带内的平坦度、阻带内的充分衰减及阻带纹波的最小化。以ZDS2024示波器为例,其标配的IIR数字滤波功能提供了高通与低通滤波的选择,其截止频率可在100Hz至100MHz的宽范围内调节。

(3) 自动测量功能。此功能不仅能够对通道源的波形进行测量,还能对经过数算或数字滤波后的波形进行测量。ZDS2000系列示波器的“真实意义”的参数测量统计功能,能够对屏幕上捕获的所有波形进行全面测量,提供当前值、最大值、最小值、平均值、标准差及测量次数等信息。

2. 功能的巧妙组合与应用

结合FFT功能、数字滤波功能及自动测量功能,可形成强大的分析工具,有效定位噪声、过滤信号中的噪声成分并精确测量波形参数。例如,FFT用于信号频域分析,数字滤波用于去除噪声,而自动测量则用于精确获取波形的各项参数。

当我们在测量正弦小信号时遇到纹波信号夹杂高次谐波和噪声干扰的问题时,我们可以通过组合运用这三大功能,有效触发波形并大幅降低测量误差。具体操作步骤如下:

Step1: 通过FFT分析定位噪声范围。

利用示波器的FFT运算功能,分析波形的频域特性,确定噪声干扰的范围。

Step2: 使用数字滤波器过滤信号。

通过设置低通滤波模式和适当的截止频率,滤除高频率的噪声信号。

Step3: 进行自动测量以获取精确参数。

对滤波后的波形进行自动测量,获取电压、时间、计数等关键参数。

通过ZDS2000示波器的4Mpts FFT运算、数字滤波功能及自动测量统计功能的灵活组合,可以充分发挥各功能的优势,显著提高工作效率。

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