数字信号处理课件数字信号处理9

1、数字信号处理多媒体教学系统 版权所有：yuning 2003。3 第2版第 六 章IIR数字滤波器的理论与设计（第 2 部分）数字信号处理9/25/202213、Chebyshev低通滤波器的特点： k=3 k=4 k=5 k=6 9/25/20222 k=3 k=4 k=5 k=6 9/25/20223 k=3 k=3 k=6 k=6 9/25/202249/25/20225 4、 Chebyshev 滤波器的设计： 根据逼近要求查特性曲线或计算求取阶数 k和波动系数，再查表求得H(s) 。9/25/202269/25/20227 K=4 =0.3493K=5 =0.3493K=6 =0.3

2、493使用对数坐标可扩展阻带特性。（ =0.3493为通带波动0.5dB的值）9/25/20228K=4 =0.3493K=5 =0.3493K=6 =0.34939/25/202299/25/202210K=4 =0.3493K=5 =0.3493K=6 =0.34939/25/202211C型k =3,=0.3B型 k=3C型 k =6,=0.3B型 k=66.3.4 两类滤波器特性比较：1、对理想特性的逼近： 同样阶次k，C型滤波器优于B型滤波器。特别在通带截止频率附近。9/25/202212C型k =3,=0.9976B型 k=3C型 k =6,=0.9976B型 k=62、阻带特性：

3、 两类滤波器的阻带特性都是单调下降。同样阶次k和通带波动幅度时，C型滤波器优于B型滤波器。特别在通带截止频率附近。9/25/202213C型k =3,=0.1B型 k=3C型 k =6,=0.1B型 k=63、低频通带特性： B型滤波器在低频具有最佳平直特性。如果用C型滤波器来实现低频的平直特性要求，则会大大破坏阻带特性。在要求低频平直特性的应用中，B型滤波器优于C型滤波器。9/25/202214 所以在实际应用中是选用B型或C型逼近函数来实现滤波器，要根据具体特性要求。如要求离开截止频率比较远的低频特性较好，则可选用B型滤波器。如要求整个通频带的特性较好（特别是截止频率附近），则可选用C型滤

4、波器。如果需要更好的逼近特性，需要采用更复杂的逼近函数，如椭圆滤波器（雅可比逼近函数，或称为Cauer考尔滤波器）。9/25/202215 K=4 =0.3493K=5 =0.3493K=6 =0.34939/25/2022166.4 模拟滤波器的数字仿真一种数字滤波器的实现方法：6.4.1 时域数字仿真9/25/2022179/25/202218时域数字仿真（冲击响应不变）得到的幅度频率特性（低通，低混叠误差）9/25/202219时域数字仿真（冲击响应不变）的幅度频率特性 （低通，有较大混叠误差）9/25/202220时域数字仿真（冲击响应不变）得到的幅度频率特性（带通，低混叠误差）9/25/202221时域数字仿真（冲击响应不变）得到的幅度频率特性（高通、带阻）9/25/202222 类似的时域变换方法还有阶跃响应不变法，使数字滤波器的阶跃响应和模拟原型滤波器的阶跃响应相同。设计效果与冲击响应不变法相似。只有用于对于时域特性有特别要求的滤波系统。（具体设计方法参见有关参考资料）9/25/2022236.3.2 频域仿真：9/25/202224频域数字仿真得到的幅度频率特性（低通）9/25/202225频域数字仿真得到的幅度频率特性（带通）9/25/202226频域数字仿真得到的幅度频率特性（高通）9/25/202227频域数字仿真得到的幅度频率特性（带阻）