陷波滤波器指的是一种可以在某一个频率点迅速衰减输入信号,以达到阻碍此频率信号通过的滤波效果的滤波器。陷波滤波器属于带阻滤波器的一种,只是它的阻带非常狭窄,起阶数必须是二阶(含二阶)以上。
1.陷波滤波器定义
当带阻滤波器的阻带很窄时, 被称为陷波滤波器 , 又称点阻滤波器。一个理想点阻滤波器的频率响应是要在消除的信号频率点, 其值等于零;而在其他频率处, 其值不为零, 且要等于1。
2.陷波滤波器的设计方法
陷波滤波器的设计是以模拟滤波器为原型, 通过一定变换转换为数字滤波器。陷波滤波器的设计方法有2 种:
(1)依托模拟低通为设计原型, 利用模拟频率带阻变换法, 再利用双线性变换法将前面所设计的带阻滤波器数字化;
(2)在频域进行直接设计的z 平面零极点法。
3.陷波滤波器的应用
比如, 在20Hz 正弦波中人为加入了50Hz 的干扰, 通过陷波滤波器, 滤波后得到的波形基本上滤去了干扰, 如图3 的滤波器效果对照图所示。在医学上心电图使用的频率较高, 假设心电波形受到60Hz 严重干扰, 可经25Hz 低通滤波和50Hz 陷波滤波器滤波后得到的清晰的波形。