[参考译文] 抗混叠滤波器何时比正常滤波器更有害？

Philip、

这是一个很好的问题。 我将向您简要总结我的想法，并提供一些相关资料的链接。

1. 为了重申您的问题：您的输入信号范围为1Msps、采样率为4MHz。 因此、在您的示例中、奈奎斯特频率为2Msps。 在这种情况下、任何高于2MHz 的信号都将混叠。
2. 接下来要考虑的是高于1Msps 的任何输入信号的幅度。 您是否希望在输入端施加满量程2MHz 或更高的信号？ 如果是、您假设需要一个高阶滤波器是正确的。 换言之、您需要将输入信号衰减至转换器的动态范围。
3. 一个非常高阶的滤波器通常是不实用的。 除了成本和 PCB 面积外、多个级可能会降低系统性能。 一种更好的方法是选择更高采样率的转换器或进一步限制输入频率范围。 例如、如果您将输入频率范围限制为100kHz、则滤波器阶数可能会更低。 另一种选择是、如果将采样率提高到8Msps、则奈奎斯特将增加到4MSPS 并降低滤波器阶数。
4. 我认为一个更常见的问题是输入信号范围受限(例如、0至1MHz)、您需要一个抗混叠滤波器来消除噪声拾取问题。 在这种情况下、假设混叠信号为满量程并不正确。 实际上、没有真正的方法可以知道干扰信号的实际大小、但您可以进行假设。 例如、您可能会假设噪声拾取信号可能小于1mV。 在这种情况下、您只需要三阶滤波器。 口袋参考书计算器 具有一个实用程序、可让您输入系统信息并计算所需的滤波器阶数。
5. 高精度实验室介绍抗混叠滤波器设计。 我建议您观看 混叠和抗混叠滤波 器以及 动手实验–混叠和抗混叠滤波 器。 第二个视频是“动手”实验。 即使您没有视频中指出的硬件，我建议您观看，因为它涵盖了完整的设计并显示了测量的结果。 本系列还讨论了如何使用 FilterPro 来设计滤波器。

如果您有其他问题、请告诉我。

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