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R数字低通滤波器 6.4用双线性变换法设计R数字低通滤波器 6.5数字高通、带通和带阻滤波器的设计 (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
切比雪夫I型滤波器设计步骤: (I)确定技术指标参数op、2p、os和2s。 (2)求滤波器阶数N和参数ε。 (3)求归一化系统函数Ga(p)。 (4)将Ga(p)去归一化,得到实际的Ha(s)
切比雪夫Ⅰ型滤波器设计步骤: (1) 确定技术指标参数 p、Ωp、 s和Ωs。 (2) 求滤波器阶数N和参数ε。 (3) 求归一化系统函数Ga(p)。 (4) 将Ga(p)去归一化,得到实际的Ha(s)
6章无限脉冲响应数字滤波器的设计 6.2.5五种类型模拟滤波器的比较 当阶数相同时,对相同的通带最大衰减和阻带最小衰 减a4: ●巴特沃思滤波器具有单调下降的幅频特性,过渡带最宽。 ●两种类型的切比雪夫滤波器的过渡带宽度相等,比巴特沃思 滤波器的过渡带窄,但比椭圆滤波器的过渡带宽。 切比雪夫I型滤波器在通带具有等波纹幅频特性,过渡带和 阻带是单调下降的幅频特性。 切比雪夫Ⅱ型滤波器的通带幅频响应几乎与巴特沃思滤波器 相同,阻带是等波纹幅频特性。 ●椭圆滤波器的过渡带最窄,通带和阻带均是等波纹幅频特性
6.2.5 五种类型模拟滤波器的比较 当阶数相同时,对相同的通带最大衰减 p和阻带最小衰 减s: ⚫巴特沃思滤波器具有单调下降的幅频特性,过渡带最宽。 ⚫两种类型的切比雪夫滤波器的过渡带宽度相等,比巴特沃思 滤波器的过渡带窄,但比椭圆滤波器的过渡带宽。 切比雪夫Ⅰ型滤波器在通带具有等波纹幅频特性,过渡带和 阻带是单调下降的幅频特性。 切比雪夫Ⅱ型滤波器的通带幅频响应几乎与巴特沃思滤波器 相同,阻带是等波纹幅频特性。 ⚫椭圆滤波器的过渡带最窄,通带和阻带均是等波纹幅频特性。 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一 相位逼近情况:巴特沃思和切比雪夫滤波器在大约3/4的 通带上非常接近线性相位特性,而椭圆滤波器仅在大约半个 通带上非常接近线性相位特性。贝塞尔滤波器在整个通带逼 近线性相位特性,而其幅频特性的过渡带比其他四种滤波器 宽得多。 复杂性:在满足相同的滤波器幅频响应指标条件下,巴 特沃思滤波器阶数最高,椭圆滤波器的阶数最低,而且阶数 差别较大。所以,就满足滤波器幅频响应指标而言,椭圆滤 波器的性能价格比最高,应用较广泛
相位逼近情况:巴特沃思和切比雪夫滤波器在大约3/4的 通带上非常接近线性相位特性,而椭圆滤波器仅在大约半个 通带上非常接近线性相位特性。贝塞尔滤波器在整个通带逼 近线性相位特性,而其幅频特性的过渡带比其他四种滤波器 宽得多。 复杂性: 在满足相同的滤波器幅频响应指标条件下,巴 特沃思滤波器阶数最高,椭圆滤波器的阶数最低,而且阶数 差别较大。所以,就满足滤波器幅频响应指标而言,椭圆滤 波器的性能价格比最高,应用较广泛。 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 设计高通、带通和带阻滤波器的一般过程是: ()通过频率变换公式,先将希望设计的滤波器指标转换为相应的低通滤 波器指标; (2)设计相应的低通系统函数Qp): (3)对Q(p)进行频率变换,得到希望设计的滤波器系统函数Hs)。 1. 模拟高通滤波器设计 (I)将希望设计的高通滤波器的指标转换成相应的低通滤波器Q()的 指标。 =- ,2h 2 (2) 设计相应的归一化低通系统函数Q(p)。 (3) 将Q(p)转换成希望设计的高通滤波器的系统函数Hp(s)。 p=2 (6.2.50)
设计高通、带通和带阻滤波器的一般过程是: ⚫(1) 通过频率变换公式,先将希望设计的滤波器指标转换为相应的低通滤 波器指标; ⚫(2) 设计相应的低通系统函数Q(p); ⚫(3) 对Q(p)进行频率变换,得到希望设计的滤波器系统函数Hd (s)。 1. 模拟高通滤波器设计 (1) 将希望设计的高通滤波器的指标转换成相应的低通滤波器Q(p)的 指标。 6章 无限脉冲响应数字滤波器的设计 p ph = − (2) 设计相应的归一化低通系统函数Q(p)。 (3) 将Q(p)转换成希望设计的高通滤波器的系统函数HHP(s)。 p ph p s = (6.2.50)