2.5.2  抗混叠滤波器

采样过程中，如果信号中没有高于奈奎斯特频率的频率成分，则不存在混叠。但现实世界中的信号很难保证这一点。另一方面，如果采样频率极高也可以在一定程度上避免混叠，但这并不总是实用和可能的。因为最高采样频率受数采设备的限制，同时，当采样频率过高时，也会出现大的数据文件。

另外，采样定理只保证了信号不被歪曲为低频信号，但不能保证不受高频信号的干扰，如果传感器输出的信号中含有比所需信号频率还高的频率成分，ADC同样会以所选采样频率加以采样，混入分析带宽之内。

故在采样前，应把比关心信号的最高频率成分以上的频率滤掉，这就需要抗混叠滤波，它是一个低通滤波器。低于奈奎斯特频率的频率通过，移除高于奈奎斯特频率的频率成分，这是理想的滤波器。

实际情况是任何滤波器都不是理想的滤波器，抗混叠滤波器也不例外。滤波器存在滤波陡度，在滤波截止频率（奈奎斯特频率）以上的一些区域还存在混叠的可能性，这个区域对应带宽的80%以上部分，也就是带宽（f_BW）的80%～100%区域。如图2-24所示，高于奈奎斯特频率以上的频率成分会关于奈奎斯特频率镜像到带宽的80%～100%区域，形成混叠，而带宽80%以内的区域，是无混叠的。(https://www.daowen.com)

当按采样定理设置采样频率时，带宽的80%以上频带还可能存在混叠，如图2-25所示框住的区域即遭受了频率混叠的影响。

图2-24 抗混叠滤波

图2-25 框住的区域遭受了混叠