一阶低通滤波系数(α 计算)
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按采样周期与截止频率算一阶 IIR 的滤波系数 α、Q 格式定点系数与稳定时间,ADC 采样值平滑直接抄。
要点速览
一阶低通滤波系数(α 计算):按采样周期与截止频率算一阶 IIR 的滤波系数 α、Q 格式定点系数与稳定时间,ADC 采样值平滑直接抄。 计算公式:α = Ts/(RC + Ts),RC = 1/(2πf_c);y += α(x − y)。 在 DD-CAT IDE 在线工具页填写参数即可即时得到结果,并同步显示随参数联动的计算模型示意图。 定点实现用 y = y + ((α_q * (x − y)) >> 16),注意累加器位宽与符号扩展。 截止频率应远低于采样率(至少 1/10),否则离散化后频率响应会明显偏离设计值。
参数输入
α = Ts/(RC + Ts),RC = 1/(2πf_c);y += α(x − y)计算模型示意(随参数联动)
| 滤波系数 α | 0.385870 | y += α·(x − y) |
| 时间常数 τ = RC | 15.92 ms | |
| 理论截止频率 | 10 Hz | 离散实现实际 7.76 Hz |
| 离散实际 -3dB 频率 | 7.76 Hz | |
| 定点系数 | 25288 | Q16:y += (α_q·(x − y)) >> 16(按所选格式移位) |
| 稳定时间(±1%) | 79.58 ms | 约 5τ |
| 阶跃 1 个采样后的输出 | 38.59 % | 衡量响应速度 |
工程备注
- 定点实现用 y = y + ((α_q * (x − y)) >> 16),注意累加器位宽与符号扩展。
- 截止频率应远低于采样率(至少 1/10),否则离散化后频率响应会明显偏离设计值。
常见问题
- 一阶低通滤波系数(α 计算)是做什么的?
- 按采样周期与截止频率算一阶 IIR 的滤波系数 α、Q 格式定点系数与稳定时间,ADC 采样值平滑直接抄。
- 一阶低通滤波系数(α 计算)的计算公式是什么?
- 核心公式:α = Ts/(RC + Ts),RC = 1/(2πf_c);y += α(x − y)。工具会按该公式与所选参数即时给出结果。
- 使用一阶低通滤波系数(α 计算)有哪些工程注意事项?
- 定点实现用 y = y + ((α_q * (x − y)) >> 16),注意累加器位宽与符号扩展。 截止频率应远低于采样率(至少 1/10),否则离散化后频率响应会明显偏离设计值。
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