前言
多年前在設(shè)計(jì)光伏逆變器時(shí)，就遇到需要濾除信號(hào)中的特定頻次干擾。陷波器（帶阻濾波器）的實(shí)現(xiàn)困擾了我很久，這種濾波器在電力電子電源里面，算是比較高級(jí)的算法，能實(shí)現(xiàn)的人都不是菜鳥
正文：
第一步:根據(jù)物理模型推導(dǎo)出傳遞函數(shù)，根據(jù)傳遞函數(shù)的波特圖評(píng)估濾波器性能
RC雙T型電路是帶阻濾波電路（陷波器），雙T型電路輸出連接負(fù)反饋運(yùn)算放大電路，可實(shí)現(xiàn)Q值可調(diào)。陷波器中心頻率是傳遞函數(shù)的零點(diǎn)，所以此處的幅值增益為0，阻帶以外的頻率信號(hào)幅值幾乎不受濾波器影響。陷波器幅頻曲線有兩個(gè)-3dB點(diǎn)，兩個(gè)-3dB頻率點(diǎn)的相差定義為陷波器的帶寬。
第二步:根據(jù)陷波器中心頻率和帶寬（或Q值），確定陷波器傳遞函數(shù)，然后進(jìn)行離散化處理，求出數(shù)字濾波器的傳遞函數(shù)。
根據(jù)干擾信號(hào)幅值和頻率，本著有用信號(hào)的幅值和相位不受濾波器影響，干擾信號(hào)被衰減掉，合理的選擇濾波器類型和濾波器參數(shù)。
設(shè)定陷波器的中心頻率f0,品質(zhì)因數(shù)Q，采樣周期Ts,分析其頻率響應(yīng)，是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。然后通過離散方法，得到離散域傳遞函數(shù)，再得到差分方程，有了差分方程，就可以寫出濾波器函數(shù)。
第三步:建立仿真模型，編寫函數(shù)代碼進(jìn)行仿真驗(yàn)證。
推薦書籍：
《電子技術(shù)基礎(chǔ).模擬部分》-康華光-第5版
《 數(shù)字信號(hào)處理教程》-程佩青
小結(jié)：
本文內(nèi)容講述了時(shí)域、頻域和離散域之間關(guān)系，連續(xù)系統(tǒng)函數(shù)怎么到離散系統(tǒng)函數(shù)，通過此方法可將傳遞函數(shù)變成MCU執(zhí)行的代碼，也可以用于控制器的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)濾波器或者控制器的時(shí)候，一定要把函數(shù)跟實(shí)際的物理模型聯(lián)系起來，可加深理解，一切復(fù)雜的濾波器或者傳遞函數(shù)都是由基本單元組成，每個(gè)基本單元都有著對(duì)應(yīng)的物理模型。
公眾號(hào)消息窗口發(fā)送關(guān)鍵字：NotchFilter_Fan 獲取文件
關(guān)于本人：
本人有多年的電源開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，涉及到的產(chǎn)品有單相光伏逆變器、三相組串逆變器、集中式光伏逆變器、雙向DC/DC，PCS。涉及到的電路拓?fù)溆蠬4、H6、Boost、Boost-Buck、兩電平三相半橋、T字三電平三相半橋和I字型三電平半橋。近幾年一直做雙向變流器產(chǎn)品，主要做技術(shù)管理工作。在這個(gè)平臺(tái)希望與更多的同行進(jìn)行交流。
聯(lián)系客服
