《数字信号处理 Digital Signal Processing》课程教学资源（PPT课件讲稿）第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 6,1数字滤波器的基本概念 6.,2模拟滤波器的设计 63用脉冲响应不变法设计IR数字低通滤波器 6.4用双线性变换法设计IR数字低通滤波器 65数字高通、带通和带阻滤波器的设计 6.6IR数字滤波器的直接设计法 Back

第6章 无限脉冲响应数字滤波器的设计 6.1 数字滤波器的基本概念 6.2 模拟滤波器的设计 6.3 用脉冲响应不变法设计IIR数字低通滤波器 6.4 用双线性变换法设计IIR数字低通滤波器 6.5 数字高通、带通和带阻滤波器的设计 6.6 IIR 数字滤波器的直接设计法

61数字滤波器的基本概念 1.数字滤波器的分类 数字滤波器从实现的网络结构或者从单位脉冲响 应分类,可以分成无限脉冲响应( IIr Infinite impulse response)滤波器和有限脉冲响应( FIR Finite impulse response)滤波器。它们的系统函数分别为: H(=) 1+ ∑ (6.1.2 H()=∑h(n)=n

6.1 数字滤波器的基本概念 1. 数字滤波器的分类 数字滤波器从实现的网络结构或者从单位脉冲响 应分类，可以分成无限脉冲响应(IIR Infinite impulse response)滤波器和有限脉冲响应(FIR Finite impulse response)滤波器。它们的系统函数分别为： 0 1 1 0 ( ) 1 ( ) ( ) M r r r N k k k N n n b z H z a z H z h n z − = − = − − = = + =    (6.1.1) (6.1.2)

低通 H(e 高通 带通 带阻 2 图6.1.1理想低通、高通、带通、带阻滤波器幅度特性

图6.1.1 理想低通、高通、带通、带阻滤波器幅度特性 ( e ) j H ( e ) j H ( e ) j H ( e ) j H 0 低 通 0 高 通 0 带 通 0 带 阻     −2π −2π −2π −2π −π −π −π −π π π π π 2π 2π 2π 2π

2数字滤波器的技术要求 我们通常用的数字滤波器一般属于选频滤波器 假设数字滤波器的传输函数H(e1)用下式表示 H(e lo)= H(eo )e/(o) 1- 0.707 图6.1.2低通滤波器的技术要求

2 数字滤波器的技术要求 我们通常用的数字滤波器一般属于选频滤波器。 假设数字滤波器的传输函数H(e jω)用下式表示： ( ) ( ) ( ) j j j H e H e e     = 图6.1.2 低通滤波器的技术要求

通带内和阻带内允许的衰减一般用dB数表示,通 带内允许的最大衰减用a表示,阻带内允许的最小衰 减用a3表示,an和a分别定义为: h(e 0 a.=20l d B (6.1.3) H(e H(e a = 201g (6.1.4) Jas 如将He0)归一化为1,(61.3)和(614)式则表示成: 201g H(ep)dB (6.1.5) a,=-201g{H(e)dB (6.1.6)

通带内和阻带内允许的衰减一般用dB数表示，通 带内允许的最大衰减用αp表示，阻带内允许的最小衰 减用αs表示，αp和αs分别定义为： 0 0 ( ) 20lg ( ) ( ) 20lg ( ) p s j p j j s j H e dB H e H e dB H e     = = (6.1.3) (6.1.4) 如将|H(ej0 )|归一化为1，(6.1.3)和(6.1.4)式则表示成： 20lg ( ) 20lg ( ) p s j p j s H e dB H e dB     = − = − (6.1.5) (6.1.6)