抗混疊濾波器

抗混疊濾波器（，缩写AAF）是一種放在訊號取樣器之前的濾波器，用來在一個重點波段上限制訊號的頻寬，以求大致或完全地滿足取樣定理。此定理表示，當在奈奎斯特频率之上的頻率功率為零時，從其訊號的取樣可實現無模糊重建。现實中的抗混疊濾波器會在带宽與混疊之間取捨。可實現的抗混疊濾波器一般允許出现一些混疊，或者減弱一些靠近奈奎斯特極限的頻內頻率。因此，許多實用的系統取樣會高出實際的需求，以保證所有的重點頻率都可重建，这種實踐的方式稱為超取樣。

 光學應用 
在光學影像取樣（如數位相機的感光元件）中，抗混疊濾波器也稱為光學低通濾波器（）、模糊濾鏡（）或AA濾波器。二維空間的取樣數學上與時域取樣類似，但濾波器建置技術不同。數位相機的建置方式通常是用兩層双折射物質（如铌酸锂），使一个光點（）傳播形成一组四點光點。

這類的濾波器汙點分離方式的選擇需要对銳度，混疊，以及填充因子进行取舍。在單色、（用三層感光耦合元件做成的濾色陣列）和Foveon X3相機裡，單獨使用微透鏡陣列，假使接近100%有效的話，就能提供十分顯著的抗混疊效果，
使用（如拜爾濾色鏡）的相機，通常需要再加一個濾波器，以将混疊減少至可接受的程度。

理光的Pentax K-3相機採用了獨特的基于感應器的抗混疊濾波器。這個濾波器運作方式是微微振動感應器元件。使用者可以將此振動開啟或關閉，以選擇是否需要抗混疊。

 聲頻應用 
抗混疊濾波器普遍地用于數位訊號處理系統的類比數位轉換器（ADC）上；類似的濾波器也用于這類系統輸出端的重建濾波器，例如媒體播放器裡。输出端应用抗混疊濾波器能防止影像形成（即混叠的逆过程，将頻內頻率鏡射到頻外）。

 超取樣 

有種叫做超取樣的技術普遍使用在音頻類比數位轉換器（ADC）上。原理是使用較高的中間數位取樣率，以便幾近理想化的數位濾波器（）可以銳利地截下靠近原来較低奈奎斯特频率的混疊，并且較簡單的可以截止現在較高奈奎斯特频率之上的頻率，因為類比濾波器價格較高但表現差强人意，放寬對類比濾波器的要求可以在减少混疊的同时降低成本。此外，因為某些噪點（）在訊號平均後消失，提高取樣率能稍稍改善訊號雜訊比（）。

还有一种做法是故意对訊號超取樣而没有中間頻率，这是为了減少对抗混疊濾波器上的要求。例如，光碟片音源频率一般到20kHz为止，但取樣卻达到22.05kHz的奈奎斯特率。由于超取樣多出2.05kHz，不用最佳濾波器也能避免混疊和高頻衰減。

 帶通訊號 

通常抗混疊濾波器都是低通濾波器，但也不尽如此。取樣定理的推广允許取樣除基頻訊號之外的其它有限頻段的通帶（）訊號。

若訊號有頻寬限制，但中心不是与零對齊，带通滤波器能當抗混疊濾波器使用，例如可用于单边带调制或頻率調變的訊號。假如要对中心在87.9MHz，帶宽为200kHz的調頻廣播进行取樣，可以用頻寬200kHz，中心對齊87.9MHz（即通帶87.8MHz到88.0MHz）的抗混疊濾波器，而且取樣率不能小於400KHz，但也應該要滿足其它限制以避免混疊。

 訊號過載

使用抗混疊濾波器时，避免輸入訊號過載（）是非常重要的。假如訊號夠強，即使過濾之後也會造成類比數位轉換器出现截斷。當抗混疊濾波器之後的截斷造成失真時，會產生抗混疊過濾器通帶之外的分量，這些分量會有混疊，造成其它不合諧的頻率。

 相關條目 
 空間反鋸齒（Spatial anti-aliasing）
 取樣 - 訊號處理（Sampling - signal processing）

 備註 

 參考資料 

Category:抗鋸齒
Category:数字信号处理
Category:线性滤波器