昨日，儀商的小編整理了《濾波器的種類竟然有這么多！》，從多個應用領域分析了濾波器的種類。下面將濾波器的種類，按所處理的信號分為模擬濾波器和數字濾波器。
數字濾波器基本原理
導入數字濾波器的信號處理過程示于圖。其中模擬信號(連續信號)
必須利用采樣定理(sampling theorem)進行采樣。輸入信號經過模擬低通濾波即抗折疊濾波器(anti-aliasing filter)去掉輸入信號中的高頻分量。經過平滑化的模擬信號再用于采樣。另外D-A轉換后模擬信號要經過平滑濾波器(smoothing filter)進行平滑處理，該工作可用模擬低通濾波器來完成。
另外，數字通信中使用的數字均衡器(digital equalizer)也可以視作一種數字濾波器，但是用數字均衡器直接進行數字信號處理時，就不再需要圖中的A-D轉換器和D-A轉換器。
所謂數字濾波器，就是把輸入序列通過一定的運算變換成輸出序列。如上圖所示。其時域輸入輸出關系是
若x(n) ,y (n)的傅里葉變換存在，則輸入輸出的頻域關系是
假定|X(ejw)|，|H(ejw)|如圖中(a)，(b)所示，則由式得|Y(ejw)|如圖(c)所示。
這樣，x(n)通過系統h(n)的結果是使得輸出y(n)中不再含有|w|>wc的頻率部分，而使|w|
數字濾波器的主要特點：
1、數字濾波器對外界環境不太敏感，具有更高的可靠性。
2、數字濾波器可以實現精確的線性相位和多速率處理等模擬濾波器無法實現的功能。
3、數字濾波器只要提高字長，可以實現任意精度的信號處理。
4、數字濾波器實現更加靈活，并能同時進行信號的存儲。
5、數字處理的信號的頻域寬度要受到采樣率的限制。
數字濾波器與模擬濾波器的主要區別
1、數字濾波器用于離散系統，模擬濾波器用于連續時間系統，也可以用在離散時間系統中，比如SC(開關電容)濾波器。
2、數字濾波器由數字乘法器、加法器和延時單元組成的一種算法或裝置。數字濾波器的功能是對輸入離散信號的數字代碼進行運算處理，以達到改變信號頻譜的目的。
數字濾波器可用計算機軟件實現，也可用大規模集成數字硬件實現。模擬濾波器有有源和無源的，有源濾波器主要是有運放，或者跨到運放，及電阻，電容構成。無源的濾波器主要是R,L,C構成。模擬濾波器會有電壓漂移、溫度漂移和噪聲等問題，而數字濾波器不存在這些問題，因而可以達到很高的穩定度和精度。
3、從實現手段上看，模擬濾波器一般用電容，電感這些模擬器件搭建的，數字濾波器可以通過軟件或者數字芯片來實現。模擬濾波器參數改變時要更換電容、電感，很麻煩。數字濾波器參數改變時有時只需要修改一下系數就可以做到了(如軟件實現時)。
4、從技術指標上看，舉個例子模擬濾波器要達到-60dB就非常困難了，而數字濾波器可以比較容易地達到這個指標。
5、模擬濾波器和數字濾波器最大的區別是數字濾波器關于Fs/2頻率是翻轉的，也就是對稱的;而模擬濾波器不是。所以在DAC之中會選擇大量插值濾波，把鏡頻頻率放到很遠的頻點上，之后在射頻段用聲表這樣的模擬濾波器濾掉鏡頻。所以數字模擬濾波器缺一不可。
6、模擬濾波器與數字濾波器的表達方式不同：模擬濾波器用H(S)表示，而數字濾波器用H(Z)表示。模擬濾波器是以幅頻特性的逼近為主，而數字濾波器則可以實現相位的匹配。
