跟着信息科技的开展，信号处理得到了大幅推进，现已被广泛应用于雷达、通讯、自动化、航空航天等范畴。在信号处理体系中，输入信号一般含有各种噪声和搅扰。为对信号进行精确的丈量和操控，有必要削弱或滤除被测信号中的噪声和搅扰。一般在体系中可选用硬件滤波和软件滤波。硬件滤波又分为无源滤波和有源滤波，无源滤波是经过RC滤波器或LC滤波器等仿照滤波器进行滤波。软件滤波也称数字滤波，是经过必定的算法削弱噪声的影响。硬件滤波的优势是不需要进行杂乱的程序处理，反响活络。而软件滤波的优势是不需要硬件的投入，并且牢靠安稳。
归纳两者的优势，本文提出了一种以低通二阶RC无源滤波电路为基准，用Matlab和Visual C++规划一个具有相同功用数字滤波器的办法即仿照电路数字化办法，以滤除信号中的高频杂波，得到了较为抱负的波形。
仿照电路数字化的进程如下，首先从硬件滤波电路动身，核算电路的传递函数H(s)。因为软件滤波的信号是离散的数字信号，所以将H(s)转换成离散域的H(z)，经过Matlab编程完结对信号的滤波。假如滤波作用不抱负，则对传递函数中的参数进行调整，得到具有较抱负滤波作用的H(z)。
为终究用Visual C++编程完结，需要将H(z)反改换得时域的h(t)，与信号进行卷积和运算以完结滤波。经过以上进程，完结仿照滤波电路数字化的进程，并在Matlab和Visual C++平台上完结滤波。
关于仿照电路的剖析，一般选用传递函数的剖析办法。电子电路往往是由若干个动态环节连在一起构成一个杂乱电路。关于每个具体环节来说，都有它的输入量和输出量，而必定输入量的改动都会引起输出量的改动。依据一个环节中所进行的物理进程能够写出微分方程，它表明了该环节输出量和输入量的联系。
输入量与输出量都是时刻t的函数，用微分方程直接表明输入量与输出量时刻函数之间的联系比较杂乱。但运用拉氏改换把时刻函数改换为s的函数今后，原函数关于时刻t的微分积分就简化为s的乘除法。
一般信号在进行扩大之前，先对该信号进行滤波。以低频信号为例，运用经典的二阶RC无源滤波电路进行滤波，电路如图1所示。在接下来的部分将以此电路为例对仿照电路数字化办法进行具体的剖析和解说。
滤波器的滤波作用与R1、R2、C1和C2等参数相关，假如取值不妥会形成滤波作用不抱负。关于杂乱的传递函数，谐振频率和带宽不易核算，所以本文选用操控变量法。
关于多要素的问题，常常选用操控要素的办法，把多要素的问题变成多个单要素的问题。每一次只改动其间的某一个要素，而操控其他几个要素不变，然后研讨被改动的这个要素对事物的影响，别离加以研讨，最终再归纳处理，这种办法叫操控变量法，被广泛地运用在各种科学研讨之中。
得到传递函数后，就能够对信号进行滤波。因为待处理的数据是数字信号，若想仿真需将频域的传递函数转换为x域的传递函数，行将仿照滤波器转换为数字滤波器。仿照滤波器转换为数字滤波器有两种办法：脉冲响应不变法和双线性改换法。
脉冲响应不变法是一个安稳的规划，首要用于规划某些要求在时域上能仿照仿照滤波器功用的数字滤波器。这种改换法的首要特点是频率坐标的改换是线性的，即因为混叠现象，阻带边际的衰减要比仿照滤波器稍差一些，但仍能满意技术指标的要求。脉冲响应不变法要求该仿照滤波器是带通滤波器或许低通滤波器，但这种办法在阻带没有崎岖的情况下才有用。
双线性改换法映射也是一种安稳的规划，不存在混叠现象，对能够改换的滤波器类型没有约束。但这种办法也有固有缺点：仿照频率和数字频率之间对错线性联系，它使得频率的标度曲折，不能坚持本来的仿照滤波器的相频特性;数字的频率响应与仿照的频率响应有显着的不同。一般情况下，能够经过频率的预畸变进行校对。但整体来说，双线性改换法的仿真成果比脉冲响应不变法愈加抱负。
