在对信号采样过程之前抗混滤波，其作用是什么？它选用何种滤波器？其截止频率如何确定？

天津大学和天津理工大学~

目前来说天津大学要优于天津理工大学，天津大学是一流大学，而天津理工是111计划大学，是一流学科大学的前身。2018世界自然指数综合排名（内地）天津大学排前20位，天津理工排83位，天津市综合实力排名：第一位南开大学，第二位天津大学，第三位天津理工大学，未来若干年内将一直保持这个排名。天津理工近几年出现井喷式发展，个别学科发展很快，像工程造价，计算机科学与技术，材料科学与工程，机械工程，管理科学与工程已经可以与天津大学媲美，甚至超过天津大学。通信工程还是天津大学要略胜一筹。

作为一个大数据学院信通系的学生，我首先要推荐的就是通信工程专业，通信工程具有极广阔的发展前景，也是人才严重短缺的专业之一。更是大数据与信息工程学院主抓的一个专业，无论是师资力量、教学质量都可以说是非常重视。毕业后可从事无线通信、电视、大规模集成电路、智能仪器及应用电子技术领域的研究。如果你对这些方面感兴趣我非常推荐你去学习通信工程专业。并且如果你不想去读研的话通信也十分适合你，因为在本科所学的知识已经足够你在未来的工作当中去应用。

第二个要推荐的就是计算机科学与技术专业，计算机称得上是贵州大学的王牌专业，每年的录取分数可谓是非常之高，特别是面向省外的同学，收分大部分在超出一本线100多分以上，因此竞争力也极大。很多同学来贵大之后都努力学习，争取转专业的时候可以去读这个学科。计算机专业无论在师资力量，实验设备，生源力量上都是极强的。所以如果能够进入这个专业，那么你必定会有更长远的发展空间。

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根据“奈奎斯特采样定律”： 在对模拟信号进行离散化时，采样频率f2至少应2倍于被分析的信号的最高频率f1,即： f2≥2 f1；否则可能出现因采样频率不够高，模拟信号中的高频信号折叠到低频段，出现虚假频率成分的现象

但工程测量中采样频率不可能无限高也不需要无限高，因为我们一般只关心一定频率范围内的信号成份。为解决频率混叠，在对模拟信号进行离散化采集前，采用低通滤波器滤除高于1/2采样频率的频率成份。实际仪器设计中，这个低通滤波器的截止频率(fc) 为：

截止频率（fc）= 采样频率（fz） / 2．56

在进行动态信号测试中测量仪器必须具有抗混滤波功能，例如：在大型桥梁、高楼、机械设备等动态应变、振动测试及模态分析中，信号所包含的频率成份理论上是无穷的。例如：桥梁的模态理论上有无限多个，但我们只关心对振动贡献最大的前几阶模态。如果不对振动的模拟信号进行低通抗混滤波，高阶模态频率很可能会混叠到低频段，形成虚假的模态频率，给模态参数识别带来困难.

抗混滤波器一般指低通滤波器，但滤波器有低通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器、高通滤波器、高阻滤波器。滤波器的主要性能指标以低通滤波器为例，理想的低通滤波器为矩形，但实际中是不可能实现的。衡量低通滤波器性能的指标主要包括以下几方面：

带内波纹度：通带的幅值精度指标，例如：带内波纹度为±0.1dB时，对幅值精度的影响约为±1%（这正是为什么一般的数采器幅值精度可以做到千分之几，一般的数采器用 很高的采样频率进行采集，不加低通滤波器.)

阻带下降斜率：滤波器在截至频率开始下降，下降斜率越大越好。一般采用每个倍频程的下降分贝数衡量，例如：满足工程测量需要的阻带下降斜率约为-80dB/oct.

滤波器落差：带通到带阻差值的分贝数dB.

值得一提的是：随着DSP数字信号处理芯片的出现，现代测试仪器中已采用模拟滤波加数字滤波，使滤波器性能指标突飞猛进。例如:带内波纹度可达±0.05dB,阻带下降斜率可达到约-200dB/oct.大大好于纯模拟滤波器.

简单来说，抗混频从字面来理解，就是防止进行离散时间域采样后（这称为减采样，理解为欠采样也行吧）频谱发生混叠。因为采样率减少，也就是离散时序中再隔N采样后，只取mN（m整数），其他部分数字不用，所以在频谱（DTFT）中就会进行原来离散序列频谱的一些周期搬移（N-1个搬移，不是无限搬移），之后再叠加就是新抽样后的序列频谱，这个时候可能就会发生频谱的混叠（也就是频谱形状被其他平移后的频谱改变了），因此，不能满足奈奎斯特定律（这个定律很活的，不单是在基带部分，宽带什么的很灵活应用，记住不能改变频谱部分形状是它的本质就可以了）。因此，就必须对原来最初那个序列进行滤波，变成一定宽度的信号，这是为了防止在离散时域再抽样造成混频。之后再进行抽取，就能保证新得到的抽取序列不会发生混频而破坏形状了。

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泽库县13584744349： 实际应用中,为什么要在采样前加抗混叠滤波器? - ？
蒙党盐酸： 顾名思义,加该滤波器就是使输入信号成为带限信号,比如说滤波后将频率限定在fh一下,这样才能找到一个采样频率fs,使其满足fs>=2fh,保证采样后信号频谱不产生混叠.

泽库县13584744349： 数字采样电路的防混叠滤波器主要其何作用?如何设置截止频率? - ？
蒙党盐酸： 如果你的信号中含有高频干扰成分,那么,或者需要在采样之前将其滤除,或者需要让采样频率高于高频干扰的至少两倍以上,以便采样后再通过数字滤波滤除.其中采样前滤除高频干扰的方法就是抗混叠滤波.其截止频率取为有用信号的最高频率即可.相比后一种方法,其采样频率仅仅取有用信号最高频率的至少两倍,从而大大减轻了数字处理的运算量,也降低了AD转换的成本.如果采样频率仅仅取有用信号最高频率的至少两倍而不采用抗混叠滤波,那么高频干扰成分会在采样中转变为与有用信号混叠的低频干扰,再也无法用数字滤波器滤除了.受干扰的频率与高频干扰的频率之间可以通过频率折叠法建立映射关系,故而称为抗混叠滤波.具体的频率折叠映射关系在百度文库中很容易搜到相关课件或文档.

泽库县13584744349： 在数字信号处理装置中抗混滤波器的作用是什么,它采用何种滤波器,其理论截止频率如何确定?谢谢 - ？
蒙党盐酸： 作用是:滤除高于0.5倍采样频率的无用的高频分量,以减少频谱混叠;它采用何种滤波器:模拟低通滤波器 理论截止频率=0.5倍采样频率

泽库县13584744349： A/D采样为何要加抗混迭滤波器?其作用是什么? - ？
蒙党盐酸： 在采样的时候为了保证采样的信号不失真,所以我们采样的周期一般要小于原信号的周期,不然当周期沿拓后就会出现混叠失真的问题

泽库县13584744349： 在运用FFT进行谐波分析时,为什么要进行抗混叠低通滤波 来去除高频分量,其原因和意义是什么?？
蒙党盐酸： 应该是采样前就要作放混叠滤波. 这是因为依据采样定理,信号最高频率必须小于采样频率的1/2,否则,不能还原信号,在FFT中,体现为频谱混叠. 采样频率确定后,若不能确保信号的最高频率小于采样频率的1/2,就必须通过低通滤波器限制输入信号的频率.

泽库县13584744349： 在对模拟信号进行数字谱分析的过程中,分别需要对信号进行哪些处理? - ？
蒙党盐酸： 1、确定有用信号的频带,在采样之前进行必要的幅度调整和滤波;2、根据精度要求和信号频率确定是否需要采样保持(一般是需要采样保持的);3、确定采样频率,选合适的AD转换器进行AD转换.

泽库县13584744349： 在进行信号采样时,设置采样频率应考虑的因素有哪些 ？
蒙党盐酸： 应该是考虑稳定性,防止受到干扰吧

泽库县13584744349： 什么叫反混叠滤波? - ？
蒙党盐酸： 抗混叠滤波器 anti-alias filter是一个低通滤波器,用以在输出电平中把混叠频率分量降低到微不足道的程度.

泽库县13584744349： 什么是抗混叠滤波器? - ？
蒙党盐酸： 抗混叠滤波器是一个低通滤波器,用以在输出电平中把混叠频率分量降低到微不足道的程度.基本原理 工程测量中采样频率不可能无限高也不需要无限高,因为一般只关心一定频率范围内的信号成分.为解决频率混叠,在对模拟信号进行离散化...

泽库县13584744349： 什么叫抗混滤波?谱线数 - ？
蒙党盐酸： 简单说,模拟信号变成数字信号,需要经过A/D转换,这里面需要满足采样定理,即采样频率要大于等于待采样信号最高频率的2倍以上(当然实际工作中这远远不能满足要求),若原始模拟信号中包含的频率成分很丰富,有些高频成分是你不...