引言注意数字滤波器的幅频特性-Read.PPT

第五章无限长单位冲激响应（IIR）数字滤波器的设计方法 尚 勇 §5.1 引言 §5.1 引言 低通滤波器：是让低于某一频率的所有信号分量通过的滤波器。 高通滤波器：是让高于某一频率的所有信号分量通过的滤波器。 带通滤波器：是让某一段频带范围内的信号通过的滤波器。 带阻滤波器：是让某一段频带范围外的信号通过的滤波器。 §5.1 引言 §5.1 引言 从以上各图可以看到，数字滤波器的频谱范围是定义在(-?, ?]之间的。而模拟频率的范围是在[-∞,+∞]之间的，这主要是因为?=?T= ? / fs，可见在数字滤波器的设计中，必须给出抽样频率。 §5.1 引言 §5.1 引言 图中四个关键频率点?＝0，?c，?st，? 是滤波器设计中的四个关键频率参数。 * * 滤波器一般是为了在频域对信号进行区分、滤除、增强等处理的系统。 按照滤波器在某段频域是让信号通过（增强）或不让信号通过（滤除），可将Filter分为带通、带阻、低通、高通等常用类型。 一个滤波器让信号通过的频段称为其通带，而不让信号通过的频段称为其阻带。 对于物理可实现的滤波器，在它们的通带和阻带之间还有一个过渡带 一、滤波器（Filter）及其性能指标 图1 模拟滤波器的幅频特性 注意：数字滤波器的幅频特性 图2 数字滤波器的幅频特性 上面画出的都是理想滤波器的幅频特性，实际的滤波器幅频特性不可能是这样的，而只能是以某种形式来逼近上述的理想滤波器特性。 下面以数字低通滤波器为例，来说明这种性能逼近并给出衡量这种逼近的性能指标。 图3 实际低通滤波器的幅频特性 ωc ω |H(ejω )| ωst π 1-α1 α2 通带 过渡带 阻带 1 过渡带宽带= ?st -?c 通带范围?=[0, ?c] 阻带范围?=[?st, ?] 通带的容限——?1 阻带的容限——?2 由图可见，一个数字低通滤波器的频率响应实际上分为三段——通带，过渡带，阻带 ?c——通带截止频率 ?st ——阻带截止频率 对于理想滤波器特性来说，有?c = ?st 在通带内，幅频特性以误差?1逼近于1，有 在阻带内，幅频特性以误差?2逼近于0，有 通带允许的最大衰减（波纹）δ1： 阻带允许的最小衰减δ2：