第七章 无限长数字滤波器的设计方法精要.ppt

第七章 无限长数字滤波器的设计方法精要.ppt

  1. 1、本文档共64页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
第七章 无限长数字滤波器的设计方法精要.ppt

(3)求归一化巴特沃思低通滤波器Han(s)。 (4)去归一化,求所需的Ha(s) 二、双线性变换法 (3) 求 例 设计一个巴特沃思低通滤波器,其通带截止频率fp=3000Hz,通带最大衰减Rp=2dB,阻带截止频率为fst=6000Hz,阻带最小衰减As =2dB。 解:(1)求N。 (2) 求 ,按通带满足衰减要求来求 两种方法求系统函数 第一种:由求出的 和N求Ha(s)的极点sk,按照公式求所需的Ha(s) 第二种:由N求出归一化巴特沃思系统函数Han(s)(利用表7.2或7.4), 然后用 去归一化就得到所需的Ha(s) (3)求归一化巴特沃思低通滤波器Han(s)。 (4)去归一化,求所需的Ha(s) 巴特沃思型、切比雪夫Ⅰ型、 Ⅱ型滤波器、椭圆函数型、 (1)从幅度响应比较。巴特沃思滤波器在全频段具有单调下降的幅度特性; 切比雪夫Ⅰ型滤波器在通带种呈等波纹形,在阻带呈单调下降;切比雪夫Ⅱ 型滤波器在通带内单调下降,在阻带呈等波纹形;椭圆函数型在通带阻带都 呈等波纹形。 (2)从过渡带比较。当所有的指标相同,巴特沃思滤波器的过渡带最宽, 椭圆函数的最窄。 (3)从阶次N比较。若滤波器具有相同的幅度特性指标,则所需的阶次依次 为巴特沃思型、切比雪夫Ⅰ型、 Ⅱ型滤波器、椭圆函数型。 (4)滤波器对参数量化(变化)的灵敏度比较,量化灵敏度越低越好,依 次为巴特沃思型、切比雪夫Ⅰ型、 Ⅱ型滤波器、椭圆函数型。 (5)相位响应的比较。贝塞尔具有最好的对线性相位的逼近,后面依次为 巴特沃思型、切比雪夫Ⅰ型、 Ⅱ型滤波器、椭圆函数型。但是贝塞尔型滤波 器幅度响应性能最差。 7.6 间接法的IIR数字滤波器设计方案 样本归一化 模拟低通 样本归一化 模拟低通 样本归一化 模拟低通 模拟低通、高通 带通、带阻 数字低通、高通 带通、带阻 数字低通、高通 带通、带阻 数字低通、高通 带通、带阻 数字低通 模拟-模拟频带转换 数字化 数字化 数字-数字频带转换 技术指标 技术指标 技术指标 数字化的方法:是把s平面映射到z平面,使模拟系统函数   变换成所需的数字滤波器的系统函数  。 基本条件: (1)S 平面的虚轴 映射到Z平面的单位圆 上;  (2)因果稳定的   就能映射成因果稳定 ,也就是要求 S平面的左半平面必须映射到Z平面的单位圆内。 几种映射方法: 冲激响应不变法、阶跃响应不变法、双线性变换法。   7.7 冲激响应不变法 1、变换原理 冲激响应不变法是使数字滤波器的单位冲激响应序列 h(n)逼近模拟滤波器的单位冲激响应ha(t) 。 即抽样满足 2、变换过程、变换关系式 设模拟滤波器的系统函数   只有单阶极点,且假 定分母的阶次大于分子的阶次。展开部分分式                 其相应的冲激响应  是  的拉普拉斯变换即                                   对h(n)求z变换,得数字滤波器系统函数 数字滤波器的频率响应等于模拟滤波器频率响应的周 期延拓,等式之间还有一个1/T的加权因子,当抽样 频率高时,滤波器增益会太高。 修正方法: 令                则有               及                 因   ,   共轭极点,其  变成H(z)关系 3、从S平面变换到Z平面的变换关系 z=est z=rejω s= σ+ jΩt z=rejω= e(σ+ jΩ)t= eσte+jΩt r=eσt ω=ΩT S平面 Z平面 3π/T π/T -π/T -3π/T 0 0 1 -1 σ jΩ jIm[z] Re[z] 4、Ha(s)和变换后H(z)之间的关系 (1)s平面的单极点   变换到z平面上    处的单极点。 (2)两者部分分式的系数是相同的,都是 (3)如果模拟滤波器是稳定的,则数字滤波器也 是稳定的。 (4)能保证两者极点代数对应关系,但不存在s平面z平面的一一对应关系,尤其是零点就没有这种关系。而是随   的极点及系数两者而变 化。 数字滤波器的频率响应是模拟滤波器频率 响应的周期延拓,延拓的周期为 因此,根据抽样定理,模拟滤波器的最高频率必 须小于 ,数字滤波器的频率响应才能带限于 ,才能不失真的重现模拟滤波器的频率响应。 由于数字滤波器设计的设计指标是用数字频率给出, 如果增加采样频率,则样本模拟滤波器的截止频率 也会成比例的增加,因此不能用改变采样频率的方法 来控制混叠失真。 6、混叠失

文档评论(0)

love + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档