意识能够反作用于客观事物-教学课件2-人教版

巴特沃兹切比雪夫椭圆滤波器的滤波性能比较巴特沃兹切比雪夫椭圆滤波器的滤波性能比较巴特沃兹切比雪夫椭圆滤波器的滤波性能比较222021/1/2巴特沃兹切比雪夫椭圆滤波器的滤波性能比较巴特沃兹切比雪夫椭圆122021/1/2222021/1/2212021/1/2312021/1/23Let`sSTART2021/1/24Let`s2021/1/24巴特沃兹、切比雪夫、椭圆滤波器的滤波性能比较

主讲：王文博matlab程序：张楠PPT制作：马跃资料整合：雷俊2021/1/25巴特沃兹、切比雪夫、椭圆滤波器的滤波性能比较

主讲一、三种滤波器回顾二、三种滤波器阶数相同时的性能比较三、满足相同滤波指标时的性能比较四、小结2021/1/26一、三种滤波器回顾2021/1/262021/1/272021/1/272021/1/282021/1/282021/1/292021/1/29一、三种滤波器回顾二、三种滤波器阶数相同时的性能比较三、满足相同滤波指标时的性能比较四、小结2021/1/210一、三种滤波器回顾2021/1/2102021/1/2112021/1/211在相同阶数时：（1）巴特沃思滤波器具有单调下降的幅频特性，过渡带最宽。（2）两种类型的切比雪夫滤波器的过渡带宽度相等，比巴特沃思滤波器的过渡带窄，但比椭圆滤波器的过渡带宽。切比雪夫Ⅰ型滤波器在通带具有等波纹幅频特性，过渡带和阻带是单调下降的幅频特性。（3）椭圆滤波器的过渡带最窄，通带和阻带均是等波纹幅频特性。2021/1/212在相同阶数时：2021/1/212一、三种滤波器回顾二、三种滤波器阶数相同时的性能比较三、满足相同滤波指标时的性能比较四、小结2021/1/213一、三种滤波器回顾2021/1/213Ex：设归一化模拟低通滤波器设计指标如下：

p=3dB，

s=40dB，λ=3求使用三种滤波器进行设计时所需阶数，并画出幅频响应。2021/1/2142021/1/214当分别使用巴特沃兹滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器时，可相应计算出传输函数H（p），并计算出其阶数分别为5阶，4阶，和3阶。2021/1/2152021/1/2152021/1/2162021/1/216在满足相同滤波器幅频响应指标时：（1）椭圆型的阶数最低，巴特沃兹型的阶数最高。（2）就满足滤波幅频响应指标而言，椭圆型的性价比较高，应用比较广泛。2021/1/217在满足相同滤波器幅频响应指标时：2021/1/217

相位逼近情况

巴特沃思和切比雪夫滤波器在大约3/4的通带上非常接近线性相位特性，而椭圆滤波器仅在大约半个通带上非常接近线性相位特性。2021/1/218

相位逼近情况

2021/1/218一、三种滤波器回顾二、三种滤波器阶数相同时的性能比较三、满足相同滤波指标时的性能比较四、小结2021/1/219一、三种滤波器回顾2021/1/219小结一、三种滤波器的滤波特点

二、三种滤波器的性能比较2021/1/220小结2021/1/220三种滤波器的滤波特点

巴特沃斯(Butterworth)滤波器:具有单调下降的幅频特性；

切比雪夫(Chebyshev)滤波器:幅频特性在通带或者阻带有等波纹特性，可以提高选择性；

椭圆(Ellipse)滤波器:选择性是最好的，但通带和阻带内均呈现等波纹幅频特性，相位特性的非线性也稍严重。

2021/1/221三种滤波器的滤波特点

巴特沃斯(Butterworth)滤波

三种滤波器的性能比较

实际滤波器由于电路实现的限制，只能在某些方面(通带特性、阻带特性、衰减特性、相位特性等)逼近理想滤波器。常用抗混滤波器有巴特沃斯、切比雪夫、椭圆；主要特征如下:

2021/1/222

三种滤波器的性能比较(1)从幅频特性上看，具有相同阶数的各类滤波器中，衰减特性依次为椭圆、切比雪夫、巴特沃斯；通带波纹依次为巴特沃斯、切比雪夫、椭圆；巴特沃斯滤波器具有“最平幅度”特性。

2021/1/223(1)从幅频特性上看，具有相同阶数的各类滤波器中，衰减特性(2)同一种滤波器如巴特沃斯，阶数增加，衰减特性改善，相应的实现电路变得复杂。

2021/1/224(2)同一种滤波器如巴特沃斯，阶数增加，衰减特性改善，相应(3)巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器是从滤波器的幅频特性上考虑的，滤波器的相位特性较差，其中最差的是椭