6章 无限脉冲响应数字滤波器的设计 实际中滤波器: 通带1-δ,≤H(e)≤1,o≤o。 阻带H(e)≤δ2,o,≤o≤元 通带允许的最大衰减0。: 1 1-6 ap 201g max|H(eldB,0≤lol≤op min H(e) 通 H(ej) 逃渡带 阻 0=20g H(e =-20lgH(e") 带 带 阻带应达到的最小衰减0,: 牧= 通带max 201g H(e) dB 阻带ax H(ei) 0§ H(e0) a。=201g H(e -201gH(e) 当o=oc,幅度降到√2/2此时α。=3dB,称o为3dB通带截止频率
p s 通 带 阻 带 过渡带 1 0 1 1− 2 1 p 1− ( ) 1, e j 通带: H 20lg ( ) ( ) ( ) 20lg 0 p p j w j w j p H e H e H e = = − 20 lg ( ) ( ) ( ) 20 lg 0 s s j w j w j s H e H e H e = = − 2 s ( e ) , j 阻带:H 阻带应达到的最小衰减 s : 通带允许的最大衰减 p : 实际中滤波器: 当ω=ωc,幅度降到 2 / 2 ,此时 p = 3dB,称ωc为3 dB通带截止频率。 6章 无限脉冲响应数字滤波器的设计 j p j p dB , 0 min | (e ) | max | (e ) | 20lg = H H dB 阻带 ax | (e )| 通带 max | (e )| 20 lg j j s m H H =
6章 无限脉冲响应数字滤波器的设计 显然,a,越小,通带波纹越小,通带逼近误差就越小;α越 大,阻带波纹越小,阻带逼近误差就越小;0,与ω,间距越小, 过渡带就越窄。所以低通滤波器的设计指标完全由通带边界 频率2。、通带最大衰减a,阻带边界频率2,和阻带最小衰减 确定。 片段常数特性:对于选频型滤波器,一般对通带和阻 带内的幅频响应曲线形状没有具体要求,只要求其波纹幅 度小于某个常数,通常将这种要求称为“片段常数特性”。 所谓片段,是指“通带”和“阻带”,常数是指“通带波 纹幅度δ,”和“阻带波纹幅度6,”,而通带最大衰减,和阻 带最小衰减是与δ和δ,完全等价的两个常数
显然,p 越小, 通带波纹越小,通带逼近误差就越小;s越 大, 阻带波纹越小,阻带逼近误差就越小;ωp与ωs间距越小, 过渡带就越窄。所以低通滤波器的设计指标完全由通带边界 频率Ωp、通带最大衰减p 阻带边界频率Ωs和阻带最小衰减s 确定。 片段常数特性:对于选频型滤波器,一般对通带和阻 带内的幅频响应曲线形状没有具体要求,只要求其波纹幅 度小于某个常数,通常将这种要求称为“片段常数特性”。 所谓片段,是指“通带”和“阻带”,常数是指“通带波 纹幅度δ1 ”和“阻带波纹幅度δ2 ”,而通带最大衰减p和阻 带最小衰减s是与δ1和δ2完全等价的两个常数。 6章 无限脉冲响应数字滤波器的设计
6章 无限脉冲响应数字滤波器的设计 3.数字滤波器设计方法概述 ●R滤波器设计方法有间接法和直接法 间接法是借助于模拟滤波器的设计方法进行的。 设计步骤是:先设计过渡模拟滤波器得到系统函数H(S), 然后将H(s按某种方法转换成数字滤波器的系统函数H②)。 直接法直接在频域或者时域中设计数字滤波器,由于要解联立 方程,设计时需要计算机辅助设计。 ●FR常用的设计方法有窗函数法、频率采样法和切比雪夫等波 纹逼近法。 Back
⚫IIR滤波器设计方法有间接法和直接法 间接法是借助于模拟滤波器的设计方法进行的。 设计步骤是:先设计过渡模拟滤波器得到系统函数Ha (s), 然后将Ha (s)按某种方法转换成数字滤波器的系统函数H(z)。 直接法直接在频域或者时域中设计数字滤波器,由于要解联立 方程,设计时需要计算机辅助设计。 ⚫FIR常用的设计方法有窗函数法、频率采样法和切比雪夫等波 纹逼近法。 3. 数字滤波器设计方法概述 6章 无限脉冲响应数字滤波器的设计
第6章 无限脉冲响应数字滤波器的设计 6.2模拟滤波器的设计 模拟滤波器的理论和设计方法已发展得相当成熟,且 有若干典型的模拟滤波器供我们选择,如巴特沃斯 (Butterworth)滤波器、切比雪夫(Chebyshev)滤波器、椭圆 (Ellipse)滤波器、贝塞尔Bessel滤波器等,这些滤波器都 有严格的设计公式、现成的曲线和图表供设计人员使用
6.2 模拟滤波器的设计 模拟滤波器的理论和设计方法已发展得相当成熟,且 有若干典型的模拟滤波器供我们选择,如巴特沃斯 (Butterworth)滤波器、切比雪夫(Chebyshev)滤波器、椭圆 (Ellipse)滤波器、贝塞尔(Bessel)滤波器等,这些滤波器都 有严格的设计公式、现成的曲线和图表供设计人员使用。 第6章 无限脉冲响应数字滤波器的设计
6章 无限脉冲响应数字滤波器的设计 H(i) H,( 低通 高通 2 2 H.G2) |H,G2 带通 带阻 2 2 图6.2.1各种理想模拟滤波器的幅频特性
图6.2.1 各种理想模拟滤波器的幅频特性 (j ) Ha Ω Ω Ω Ω Ω 低 通 带 通 带 阻 高 通 (j ) Ha Ω (j ) Ha Ω (j ) Ha Ω 0 0 c 0 6章 无限脉冲响应数字滤波器的设计