低与作用是什么?

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在讲低通滤波器的作用前,先简单介绍一下数字信号处理中常用到的几个概念: 连续信号:在没有采样和量化过程的情况下,输入的信号是连续的,其取值是在连续域里;

离散信号:经过采样并且量化后的信号,其值是离散的,称为离散信号; 离散系统:将一个连续系统用最小的代价表(通常是线性差分方程组)描述出来,这样的系统叫做离散系统;

离散化:把连续信号变成离散信号的过程叫做离散化。 在数字信号处理的过程中,经常会需要解决两个问题:一个是时域信号的提取,另一个是频谱的估计。这两个问题的核心就是利用离散信号以及离散系统的特性来逼近连续信号以及连续系统。为了解决问题,我们就需要对信号以及系统做出一定的假设,从而建立相应的模型。这时,为了对实际的问题进行准确刻画,往往需要引入诸如随机、线性等概念。

对于低通滤波器的作用和原理的分析也基于上述这些基本概念。 所谓“低”是指其截止频率较低。而所谓“通”是指其能够通过频率。因此所谓“低通”,就是指这个滤波器能够很好地通过下限频率,但是不能很好地通过其上限频率。这种频率上的特点决定了该滤波器对信号的处理能力——即它对不同的频率成分能够加、减、乘、除或者保持的不同程度。

如果我们对信号做一个合理的假设——例如这个信号是周期信号或者说是平稳随机信号,那么我们就可以将其展开成傅里叶变换的形式。这时,如果我们设计一个好的低通滤波器,那么它就能够在不影响信号总体特征的前提下,让我们从时域或者频谱的角度更好地对信号进行提取或者估计。

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