FFT数字滤波步骤及效果

时间：2023-11-19 理论教育 版权反馈

【摘要】：Origin采用傅里叶变换的FFT数字滤波器进行数据滤波分析。Origin用式计算它们的默认值下限截止频率和上限截止频率。选择菜单命令→→，打开对话框，可实现6种傅里叶方式对曲线进行数字滤波。在“Filter Type”下拉列表框中，可选择数字滤波器种类，图10-4中选择的是“Low Pass”滤波器。图10-6 进行带通滤波前后的图形

FFT数字滤波步骤及效果

滤波是从总信号中选取部分频率的信号，也可以说是一种能使有用频率信号通过而同时抑制或衰减无用频率信号的滤波。Origin采用傅里叶变换的FFT数字滤波器进行数据滤波分析。该FFT数字滤波器具有低通（LowPass）（包括理想低通、周期低通）、高通（HighPass）、带通（BandPass）、带阻（BandBlock）和门限（Thresh-old）滤波器

低通和高通滤波器分别用来消除高频噪声或低频噪声频率成分，带通滤波器用来消除特定频带以外的噪声频率成分，带阻滤波器用以消除特定频带以内的噪声频率成分，门限滤波器用来消除特定门槛值以下的噪声频率成分。

1.低通和高通滤波器

要消除高频或低频噪声的频率成分，就要用低通和高通滤波器。Origin用式（10-1）计算其默认的截止频率。

式中Period——X列的长度。

2.带通和带阻滤波器

要消除特定频带以外的频率成分，就要用带通滤波器；要消除特定频带以内的频率成分，就要用带阻滤波器。Origin用式（10-2）计算它们的默认值下限截止频率（Low Cut off Frequency，Fl）和上限截止频率（High Cut off Frequency，Fh）。

式中Period——X列的长度。

选择菜单命令【Analysis】→【Signal Processing】→【FFT Filters...】，打开【Sig-nal Processing：fft_filters】对话框，可实现6种傅里叶方式对曲线进行数字滤波。【Signal Processing：fft_filters】对话框如图10-4所示。该对话框由左右两部分组成，右边为拟处理信号曲线和数字滤波的效果预览面板，选中“Auto”复选框时，在该面板处显示预览效果；左边为数字滤波控制选项面板。

在【Signal Processing：fft_filters】对话框中，左边的数字滤波控制选项面板有很多的选项。在“Input”下拉列表框中，可选择拟打算数字滤波处理的数据。在“Filter Type”下拉列表框中，可选择数字滤波器种类，图10-4中选择的是“Low Pass”滤波器。右边的预览面板由3部分组成，左上角为信号的全图，在全图中有一个蓝色的方框，表示方框内区域放大，并在右上角显示。在右边预览面板下半部分出现一条垂直红线（频率与振幅），X坐标为当前截止频率（Cutoff Frequen-cy），可以用鼠标左右移动该垂直红线，调整截止频率。

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