第四章有限长单位脉冲响应 (FIR)滤波器的设计方法 ■本章主要内容 引言 41线性相位FR数字滤波器的特性 42窗口设计法(时间窗口法) 4.3频率采样法 44IR与FIR数字滤器的比较
第四章 有限长单位脉冲响应 ( FIR )滤波器的设计方法 ◼ 本章主要内容 引言 4.1 线性相位FIR数字滤波器的特性 4.2 窗口设计法(时间窗口法) 4.3 频率采样法 4.4 IIR与FIR数字滤器的比较
IR滤波器的系统函数: 引言 H(=)=-=0 ∑b 口为何要设计FTR滤波器? 一、IIR滤波器的优缺点(回顾) IR数字滤波器的优点:可以利用模拟滤波器设计 的结果,而模拟滤波器的设计有大量图表可査, 方便简单。 IR数字滤波器的缺点:相位的非线性,将引起频 率的色散,若须线性相位,则要采用全通网络 进行相位校正,使滤波器设计变得复杂,成本也
引言 ◼ 为何要设计FIR滤波器? ◼ 一、 IIR滤波器的优缺点(回顾) IIR数字滤波器的优点:可以利用模拟滤波器设计 的结果,而模拟滤波器的设计有大量图表可查, 方便简单。 IIR数字滤波器的缺点:相位的非线性,将引起频 率的色散,若须线性相位,则要采用全通网络 进行相位校正,使滤波器设计变得复杂,成本也 高。 = − = − − = N i i i M i i i b z a z H z IIR 1 0 1 ( ) 滤波器的系统函数:
FR滤波器的优点 设FIR滤波器单位冲激响应h(n)长度为N, 其系统函数H(z)为: H(=)=>a1z FIR数字滤波器的差分方程描述 y(n)=∑ax(m i=0
二、 FIR滤波器的优点 设FIR滤波器单位冲激响应h(n)长度为N, 其系统函数H(z)为: − = − = 1 0 ( ) N n n H z ai z − = = − 1 0 ( ) ( ) N i i y n a x n i FIR数字滤波器的差分方程描述
例 差分方程yn]=xn]+0.5Xn-1]-04Xn-2] a.单位脉冲响应有限b.单位脉冲响应无限 答案
例 差分方程y[n] = x[n] + 0.5x[n-1] - 0.4x[n-2] a. 单位脉冲响应有限 b. 单位脉冲响应无限 答案:a
系统函数说明 H(z)是z4的N-1次多项式,它在z平面上原点 Z=0是N-1阶重极点。即除原点外在Z平面 上没有极点,H(z)总是稳定的。稳定和线 性相位特性是FR滤波器突出的优点, 且允许设计多通带(或多阻带)滤波器 其中线性相位和多通带滤波器设计都是IR 系统不易实现的 FIR滤波器在保证幅度特性满足技术要求的 同时,很容易做到有严格的线性相位特性
系统函数说明 H(z)是z -1的N-1次多项式,它在z平面上原点 z=0是N-1阶重极点。即除原点外在Z平面 上没有极点,H(z)总是稳定的。稳定和线 性相位特性是FIR滤波器突出的优点,而 且允许设计多通带(或多阻带)滤波器。 其中线性相位和多通带滤波器设计都是IIR 系统不易实现的 FIR滤波器在保证幅度特性满足技术要求的 同时,很容易做到有严格的线性相位特性