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抗混叠滤波也是数字信号处理中的重要概念。它的意思是，如果一个模拟信号在被采样时不满足采样定理，即 f N ≥ f S /2，可以在采样之前对模拟信号增加一次模拟低通滤波，滤除会产生频率混叠的高频成分，以避免或减轻频率混叠，从而达到抗混叠的目的。
从信号处理系统中的位置来看，抗混叠模拟低通滤波器应该位于模拟输入信号与采样保持器（或ADC）之间。在图3.2中，应该位于框图的最前端（图中未画出）。
抗混叠模拟低通滤波器的作用可以用图3.18来说明。图3.18a～d表示用理想模拟低通滤波器实现抗混叠滤波的情况，图3.18e～h表示用实际模拟低通滤波器实现抗混叠滤波的情况。图3.18a与图3.18e表示同一个被采样的模拟信号的幅值谱| X （ f ）|。图中表示，幅值谱| X （ f ）|中包含了频率超过 f S /2的高频成分。为避免频率混叠，必须在采样之前滤除这些高频成分。这个滤波就叫抗混叠滤波。下面来具体说明。