R数字滤波器的设计步骤 按照实际任务要求,确定滤波器的性能指标; 转换为模拟低通滤波器的技术指标; 设计模拟低通滤波器H(s) 按一定的规则将H2(s)转换成H(z) 16
16 测试技术与数据处理 IIR数字滤波器的设计步骤 ¾按照实际任务要求，确定滤波器的性能指标； ¾转换为模拟低通滤波器的技术指标； ¾设计模拟低通滤波器Ha(s)； ¾按一定的规则将Ha(s)转换成H(z)
R滤波器的设计特点 利用模拟滤波器来设计数字滤波器,就是从已知的模拟滤 波器传递函数H(S)设计数字滤波器的系统函数H(z)。因此,归 根结底是一个由S平面映射到Z平面的变换,这个变换通常是复 变函数的映射变换,这个映射变换必须满足以下两条基本要求: (1)H(z)的频率响应要能模仿H2(S)的频率响应,也即S平面 虚轴必须映射到Z平面的单位圆e上
17 测试技术与数据处理 IIR滤波器的设计特点 利用模拟滤波器来设计数字滤波器，就是从已知的模拟滤 波器传递函数Ha(s)设计数字滤波器的系统函数H(z)。因此，归 根结底是一个由S平面映射到Z平面的变换，这个变换通常是复 变函数的映射变换，这个映射变换必须满足以下两条基本要求： （1）H(z)的频率响应要能模仿Ha(s)的频率响应，也即S平面 虚轴jΩ必须映射到Z平面的单位圆ejω上
(2)因果稳定的H()应能映射成因果稳定的H(z),也即S平 面的左半平面Re[s]<0必须映射到Z平面单位圆的内部z<1 首先介绍一下常用模拟低通滤波器的特性,然后分别讨论由 模拟滤波器设计R数字滤波器的两种常用的变换方法:脉冲响 应不变法和双线性变换法。 18
18 测试技术与数据处理 （2）因果稳定的Ha(s)应能映射成因果稳定的H(z)，也即S平 面的左半平面Re［s］<0必须映射到Z平面单位圆的内部|z|<1。 首先介绍一下常用模拟低通滤波器的特性，然后分别讨论由 模拟滤波器设计IIR数字滤波器的两种常用的变换方法：脉冲响 应不变法和双线性变换法
常用模拟低通滤波器的设计 常用的模拟原型滤波器有巴特沃思( 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。这些典型的滤 波器各有特点: 巴特沃思滤波器具有单调下降的幅频特性; L切比雪夫滤波器的幅频特性在通带或者在阻带有波动,可提 高选择性; 贝塞尔滤波器通带内有较好的线性相位特性。 根据具体要求可以选用不同类型的滤波器
19 测试技术与数据处理 常用模拟低通滤波器的设计 常用的模拟原型滤波器有巴特沃思（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。这些典型的滤 波器各有特点： 巴特沃思滤波器具有单调下降的幅频特性； 切比雪夫滤波器的幅频特性在通带或者在阻带有波动，可提 高选择性； 贝塞尔滤波器通带内有较好的线性相位特性。 根据具体要求可以选用不同类型的滤波器
各种理想模拟滤波器的幅频特憕 Ha(2 Ha(j2) H(9 低通 带通 带阻
20 测试技术与数据处理 各种理想模拟滤波器的幅频特性 o Ω 低通 o Ω 带通 o Ω 带阻 o Ω 高通 )j( Ha Ω )j( Ha Ω )j( Ha Ω )j( Ha Ω