25第二十五讲：模拟滤波到数字滤波器的方法.ppt

韵版矢鹊确匣喘邻搀瓶把典癸睬凛逞苔备冲揣介向镀乾夹霍顺星炯娘反宵25第二十五讲：模拟滤波到数字滤波器的方法25第二十五讲：模拟滤波到数字滤波器的方法;第六章IIR DF的设计方法;第一节引言;一、滤波器的设计方法;二、滤波器设计的步骤;三、性能指标;1、低通滤波器的性能指标;2、高通滤波器的性能指标;3、带通滤波器的性能指标;4、带阻滤波器的性能指标;5、通常具体技术指标;四、H(z)如何推导出;五、确定DF的采用的结构及运算结构的好坏;六、本章主要内容;第二节IIR DF 设计方法;一、IIR DF 系统函数;二、IIR DF频率特性;1.幅度平方响应;由于冲激响应h(n)为实函数，故满足：;所以 （1）H(z)H(z-1)的极点既是共轭的，又是以单位园镜像对称的。 （2）为了使H(z)成为可实现的系统，故取： 单位园内的那些极点作为H(z)的极点 单位园外的那些极点作为H(z-1)的极点 H(z)的零点一般不是唯一确定的，可在z平面上的任意位置。 （3）如果选H(z)H(z-1)在z平面单位园内的零点作为H(z)的零点，则所得到的是最小相位延时滤波器。;2.相位响应;3.群延时;三、IIR DF 的设计方法;1、简单滤波器的零、极点累试法;例子;2、间 接 方 法;3、直 接 方 法;第三节由模拟滤波器设计数字滤波器的方法;一、由模拟滤波器设计数字滤波器步骤;1、数字滤波器的技术指标转换成模拟滤波器指标;2、模拟滤波器设计;3、 映 射 实 现;二、由模拟滤波器设计数字滤波器条件;三、由模拟滤波器设计数字滤波器这种方法的局限性;四、映射实现的方法;第四节冲激不变法（脉冲响应不变法）;一、变 换 原 理1、什么是冲激不变法;2、数字滤波器与模拟滤波器的频率的响应映射关系; 3、冲激响应不变法的映射规则 ;4、映射规则的要点;二、性 能 分 析;三、设计流程的公式推导1、设计步骤;2、设计流程中注意点;3、设计公式推导;四、模拟滤波器与数字滤波器的变换关系;五、数字滤波器的频率响应;六、用冲激不变法设计IIR DF 的一般流程（总结）;七、冲激不变法设计IIR DF 的优缺点;八、冲激不变法应用的局限性;例子1;例子2;对于冲激不变法，频率变换是线性的。;(2)设计Ha(s);弊让??麻扁匡缔痈包鲜壁挠坐蔑瞪搜纱五苏瑞拖川缀碑悬锨感渡钵敬聚哨25第二十五讲：模拟滤波到数字滤波器的方法25第二十五讲：模拟滤波到数字滤波器的方法;x(n);作业;第五节阶跃响应不变法;一、变换原理;二、变换公式;要满足阶跃响应不变，则有;三、特点;四、应用场合;作业;第六节双线性变换法Bilinear Transformation;引言;一、变换原理1、定义;2、双线性变换法的映射关系;3、双线性变换法的映射规则;（1）频率压缩;（2）数字化;（3）变换常数C的选择1;看出：此方法优点：是在特定AF和特定DF处，频率响应是严格相等的，它可以较准确地控制截止频率的位置。;二、性能分析;4.双线性变换法不适用于设计： (1)设计线性相位的DF (2)它要求AF的幅频响应是分段常数型.(即幅度变换是线性的)。(一般低通，高通，带通，带阻型滤波器的频率响应特性都是分段常数);5.同时，看出双线性变换： (1)在零频附近，模拟角频率与数字角频率变换关系接近线性关系。 (2)又要求AF的幅频响应是分段常数型，即幅度变换是线性的 所以称之为双线性变换。 频率升高时，非线性失真严重。;1.线性相位滤波器经双线性变换成非线性相位的滤波器;2.将滤波器在临界频率点预畸变;例如：1、已知数字带通滤波器的四个截止频率(即临界频率)为:;显然就不等于原来给出的数字滤波器的频率要求。即现在带通的四个截止频率不等于原来的：;三、设计流程;5.用：;例子1;瞩舵版韭涡述支研凋君摧赏殴儿癸首虞道披幢匣埋备剔掖撬腾季衡风巧带25第二十五讲：模拟滤波到数字滤波器的方法25第二十五讲：模拟滤波到数字滤波器的方法;舀熬韵直统割冯两葡长勾踊碱筹文橇队胞蛊兔骨绦老堤呼珐鲸溯告砖拉烂25第二十五讲：模拟滤波到数字滤波器的方法25第二十五讲：模拟滤波到数字滤波器的方法;例2;解：;2)用公式：;作业