Question

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？

Answer 1

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。

Answer 2

信号经过时域采样后，在频域呈现周期延拓特性，如果输入的信号不是带限信号或没有一个最高频率fh的话(白噪声就是一个频率可至无穷的信号)，无法找到高于2fh的采样频率，用有限的采样率对信号进行采样，频谱周期延拓过程中必然产生混叠。因此抗混叠滤波器的目的就是使输入信号成为一个带限信号，以便能选择fs。
截止频率的设置，若A/D器件已经选好了，且其采样率fs一定，则截止频率要设置到fs/2以下(当然这说的低通采样)。若器件没选，截止频率的选择要保证信号的主要频率分量包含在内。