IIR数字滤波器的设计.ppt

无限脉冲响应数字滤波器的设计 总结利用模拟滤波器设计IIR数字低通滤波器的步骤： 1.确定数字低通滤波器的技术指标； 2.转换成模拟低通滤波器的技术指标； 3.按照技术指标设计模拟低通滤波器； 无限脉冲响应数字滤波器的设计 4.转换成低通数字滤波器； 总结利用模拟滤波器设计IIR数字低通滤波器的步骤： T的 选择 无限脉冲响应数字滤波器的设计 T的 选择 对于脉冲响应不变法：数字滤波器的周期为 ，因此一定满足 ，故T=1 对于双线性变换法：不存在混叠现象，T也可以任选 解：（一）用冲激响应不变法设计数字低通滤波器 （1）数字低通滤波器的技术指标为： 　　?p = 0.2? rad , ?p = 1dB ?s = 0.3? rad , ?s = 15dB （2）模拟低通滤波器的技术指标为：(T=1s) 　　?p = 0.2? rad/s , ?p = 1dB ?s = 0.3? rad/s , ?s = 15dB 例：设计数字低通滤波器，要求在通带内频率低于0.2?rad时，容许幅度误差在1dB；在频率0.3?到?之间的阻带误差大于15dB。指定模拟滤波器采用Butterworth模拟低通滤波器。试分别用冲激响应不变法和双线性变换法设计滤波器。 （3）设计Butterworth模拟低通滤波器。 先计算阶数N及3dB截止频率?c。 （4）由N＝6查表，得到归一化传输函数为： 去归一化（将p = s/?c代入）： （5）由冲激响应不变法将Ha(s)转换成H(z)，得 （二）用双线性变换法设计数字低通滤波器 （1）数字低通滤波器的技术指标为： 　　 ?p = 0.2? rad , ?p = 1dB ?s = 0.3? rad , ?s = 15dB （2）模拟低通滤波器的技术指标为：(T=1s) 　　 ? = (2/T)tan(?p/2) , ?p = 2tan0.1? = 0.65 rad/s , ?p = 1dB ?s = 2tan0.15? = 1.019 rad/s,?s = 15dB （3）设计Butterworth模拟低通滤波器。 先计算阶数N及3dB截止频率?c。 （4）由N＝6查表，得到归一化传输函数为： 去归一化（将p = s/?c代入）： （5）由双线性变换将Ha(s)转换成H(z)。得 无限脉冲响应数字滤波器的设计 低通传输函数： 归一化频率： 归一化拉氏复变量： 高通传输函数： 归一化频率： 归一化拉氏变量： 归一化传输函数： 归一化传输函数： 0 0 无限脉冲响应数字滤波器的设计 低通到高通的频率变换： 无限脉冲响应数字滤波器的设计 低通到高通的设计步骤： 1.确定高通滤波器的技术指标； 2.转换为低通滤波器的技术指标； 3.设计归一化低通滤波器G(p)； 4.求模拟高通滤波器H(q)，再去归一化； 0 0 无限脉冲响应数字滤波器的设计 带通到低通的频率变换： 无限脉冲响应数字滤波器的设计 低通函数归一化拉氏复变量 高通函数归一化拉氏变量 去归一化 无限脉冲响应数字滤波器的设计 带通到低通的设计步骤： 1.确定带通滤波器的技术指标； 2.转换为低通滤波器的技术指标； 3.设计归一化低通滤波器G(p)； 取小值 无限脉冲响应数字滤波器的设计 带通到低通的设计步骤： 4.求模拟高通滤波器H(q)，再去归一化； 无限脉冲响应数字滤波器的设计 0 带阻到低通的频率变换： 0 无限脉冲响应数字滤波器的设计 低通函数归一化拉氏复变量 高通函数归一化拉氏变量 去归一化 无限脉冲响应数字滤波器的设计 带阻到低通的设计步骤： 1.确定带阻滤波器的技术指标； 2.转换为低通滤波器的技术指标； 3.设计归一化低通滤波器G(p)； 取小值 无限脉冲响应数字滤波器的设计 带阻到低通的设计步骤： 4.求模拟高通滤波器H(q)，再去归一化； 3.转换成模拟低通滤波器的技术指标； 无限脉冲响应数字滤波器的设计 总结设计数字高通、带通和带阻滤波器的步骤： 1.确定所需类型数字滤波器的技术指标； 2.转换成模拟滤波器的技术指标，一般用双线性变换法； 4.按照技术指标设计模拟低通滤波器； 无限脉冲响应数字滤波器的设计 6.采用双线性变换法转换成所需类型数字滤波器； 总结设计数字高通、带通和带阻滤波器的步骤： 5.通过频率变换，转换成所需类型的模拟滤波器； 数字滤波器的直接设计法 无限脉冲响应数字滤波器的设计 数字