数字信号与处理 Digital Signal Processing 第七章 数字滤波器设计 Digital Filter Designing 电子与信息学院 School of Electronic and Information SCUT 数字信号处理精品课程
第七章|数字滤波器设计 主要内容 预备知识 ●双线性变换 ●低通R滤波器设计 ●高通、带通、带阻IR数字滤波器设计 ●IR滤波器的谱变换 基于加窗傅立叶级数的FIR滤波器设计 ●数字滤波器的计算机辅助设计 用 Matlab进行数字滤波器设计 数字信号处理精品课程
⚫ 预备知识 ⚫ 双线性变换 ⚫ 低通IIR滤波器设计 ⚫ 高通、带通、带阻IIR数字滤波器设计 ⚫ IIR滤波器的谱变换 ⚫ 基于加窗傅立叶级数的FIR滤波器设计 ⚫ 数字滤波器的计算机辅助设计 ⚫ 用Matlab进行数字滤波器设计 主要内容
第七章|数字滤波器设计 71预备知识 ●确定传输函数G(z)的过程称为数字滤波器设计 在大多数应用中,关键的问题是用一个可实现的传输函数去逼近 给定的滤波器幅度响应指标,而滤波器的相位响应可以通过级联全 通滤波器来校正。 种广泛应用的IR滤波器设计方法是将一个模拟的原型传输函 数转换为一个数字的传输函数,FIR滤波器的设计则是基于对指定幅 度响应的直接逼近 ●在设计数字传输函数G()之前,有两个关键的问题需要考虑: 分析使用数字滤波器的整个系统的需求,确定合理的滤波器 频率响应指标 ●确定所设计的滤波器是FIR还是ⅢR数字滤波器。 数字信号处理精品课程
⚫ 确定传输函数G(z)的过程称为数字滤波器设计. ⚫ 在大多数应用中，关键的问题是用一个可实现的传输函数去逼近 给定的滤波器幅度响应指标，而滤波器的相位响应可以通过级联全 通滤波器来校正。 ⚫ 一种广泛应用的IIR滤波器设计方法是将一个模拟的原型传输函 数转换为一个数字的传输函数，FIR滤波器的设计则是基于对指定幅 度响应的直接逼近 ⚫ 在设计数字传输函数G(z)之前，有两个关键的问题需要考虑： ⚫ 分析使用数字滤波器的整个系统的需求，确定合理的滤波器 频率响应指标 . ⚫ 确定所设计的滤波器是FIR还是IIR数字滤波器。. 7.1 预备知识
第七章|数字滤波器设计 711数字滤波器指标 1+ 1-δ 低通数字滤波器的典型幅度指标 数字信号处理精品课程
( ) j G e c 1 1+ p 1- p s p s 低通数字滤波器的典型幅度指标 7.1.1 数字滤波器指标
第七章|数字滤波器设计 数字滤波器指标 通带0≤间0≤0p 1-5 <G(e)<1+5p, foral sa 阻带os≤|o|≤π g(e)s5s, foro, <)<T n通带截止频率 O阻带截止频率 δn通带波纹 δ:阻带波纹 αn峰值通带波纹 an=-20 log1o(1-Sn)dB α∴最小阻带衰减 -20 logo dB 数字信号处理精品课程
数字滤波器指标 通带0 p p p j p G e for 1− ( ) 1+ , 阻带s s s j G(e ) , for p : 通带截止频率 s : 阻带截止频率 p : 通带波纹 s : 阻带波纹 p :峰值通带波纹 s : 最小阻带衰减 p = −20log10 (1− p )dB s = −20log10 s dB