方波包含很丰富的谐波,包含方波基波频率的任意奇数次谐波,理论上,滤除任意谐波,都会改变方波的形状,使方波失真。
谐波频率越高,幅值越低,假设方波的基波频率为100Hz,那么,其99次谐波的频率约为10kHz,幅值为基波的1/100。若是噪声的频率接近10kHz,甚至小于10kHz,且幅值小于方波基波频率1/100,那么,要滤除噪声的话,方波的有效谐波损失将比噪声损失更大!
当杂波的频率比方波基波频率要高的多(至少100倍以上)的时候,将杂波滤除,对方波的影响可以较小。这种情况下,可以采用幅频曲线下降Z快的低通椭圆滤波器或下降较快的切比雪夫滤波器。
由于方波产生较容易,建议先用截止频率为方波基波频率,电路形式Z简单的二阶无源RC低通滤波器对方波进行滤波,滤除各种高频杂波。其后再接一个滞回比较器重新产生同频率的较为纯正的方波。