主要区别–模拟滤波器与数字滤波器

在电子学中，信号可以由不同频率的分量信号组合而成。滤波器是电路中用来去除信号中不需要的频率成分的元件。模拟滤波器和数字滤波器的主要区别在于，模拟滤波器直接处理模拟信号，而数字滤波器需要先将模拟信号转换为数字信号，然后再进行处理。经过处理后，信号需要再次从数字信号转换为模拟信号。

什么是模拟滤波器(****og filters)？

模拟滤波器利用电路中的谐振。电阻器和电感器的组合为不同频率的电流提供不同的阻抗水平。因此，它们可用于抑制信号中不需要的频率分量的电路中。

例如，带通滤波器抑制给定频率范围之外的频率。下图显示了如何使用电容器（C）和电感器（L）构造这样的滤波器：

A Band-pass filter which suppresses frequencies which are not within its range.

并且，在输出信号中，抑制不在带宽范围（B）内的所有频率：

A band-pass filter suppresses frequencies which are not in a region called the bandwidth.

模拟滤波器可以连续地对信号进行滤波。在某些情况下，这给模拟滤波器带来了一点好处，因为所有不需要的频率都需要去除。数字滤波器的能力取决于它的采样率（见下文）。

什么是数字滤波器(digital filters)？

数字滤波器可以处理数字（即非连续）信号。因此，数字滤波器由模数转换器（ADC）组成，ADC首先将任何模拟信号转换为数字信号。ADC通过定期对信号进行采样来实现这一点。转换后，对数字化信号进行处理，去除不必要的频率成分。然后，需要使用数模转换器（DAC）将得到的数字信号转换回模拟信号。

数字滤波器比模拟滤波器有几个优点。一旦它们被编程，数字滤波器中的程序就可以很容易地通过重写它们的算法来改变（要重新编程模拟滤波器，电路本身就需要改变）。这也允许数字滤波器执行自适应滤波：一种滤波形式，根据输入信号的变化，滤波参数可以随时间变化。数字滤波器也趋向于更精确，因为模拟滤波器的精度在很大程度上取决于其组件的容量。数字滤波器也能处理模拟滤波器无法处理的极低频。

模拟(****og)和数字滤波器(digital filters)的区别

处理的信号类型

模拟滤波器可以直接处理模拟滤波器。

数字滤波器需要先将模拟信号转换成数字信号，然后再进行处理。经过处理后，信号需要再次从数字转换为模拟。

改变功能

为了改变模拟滤波器的功能，需要重新配置组件本身。

数字滤波器通常由算法控制，通过改变这些算法可以很容易地改变其功能。

处理速度

模拟滤波器连续滤除不需要的频率。

数字滤波器的工作速率取决于它们的采样频率。

Image Courtesy

“A schematic diagram of an example of a band-pass filter, in T-section Cauer topology…” by Inductiveload (Own work) [Public Domain], via Wikimedia Comm***

“显示带通滤波器带宽（B）定义的图表…”由InpictVeload（自己的工作）[公共领域]通过Wikimedia Comm***提供