《信号分析与处理(第3版)》赵光宙(电子课件)第5章-1.ppt

《《信号分析与处理(第3版)》赵光宙(电子课件)第5章-1.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1第五章滤波器QDL2大纲滤波器概述模拟滤波器设计数字滤波器设计滤波概念及基本原理滤波器的分类滤波器的技术指标相关概念及方法巴特沃思低通滤波器切比雪夫低通滤波器模拟滤波器频率变换相关概念及方法无限冲激响应（IIR）数字滤波器有限冲激响应（FIR）数字滤波器3第一节滤波器概述滤波的概念及其基本原理滤波器的分类滤波器的技术指标4一、滤波的概念及其基本原理滤波是根据有用信号与噪声或干扰的不同特性，从含有噪声或干扰的信号中消除或减弱噪声，提取有用信号的过程。实现滤波功能的系统就称为滤波器。滤波问题存在于信号传输与处理的整个过程中，如：音响系

2、统的音调控制，通信中的干扰消除，频分复用系统中的解复用与解调。51、模拟滤波器特性模拟滤波器的结构h(t)H(ω)x(t)X(ω)y(t)Y(ω)时域输入、输出关系为频域输入、输出关系为62、数字滤波器特性数字滤波器的结构h(n)H(Ω)x(n)X(Ω)y(n)Y(Ω)时域输入、输出关系为频域输入、输出关系为73、滤波原理8二、滤波器的分类经典滤波器和现代滤波器经典滤波器：假定输入信号x(n)中的有用信号和希望去掉的信号具有不同的频带，当x(n)通过滤波器后可去掉无用的信号。现代滤波器：从含有噪声的数据（时间序列）中估计出信号的某些

3、特征或信号本身。当信号被估计出后，被估计出的信号将比原信号有更高的信噪比。9经典的滤波器二、滤波器的分类构成滤波器元件的性质无源滤波器有源滤波器滤波器幅频特性的通带与阻带范围低通滤波器高通滤波器带通滤波器带阻滤波器模拟滤波器数字滤波器滤波器所处理的信号性质10三、滤波器的技术指标1、具有物理可实现性的滤波器特性：允许滤波器的幅频特性在通带和阻带有一定的衰减范围，且幅频特性在这一范围内允许有起伏。在通带和阻带之间有一定的过渡带。11三、滤波器的技术指标信号以很小的衰减通过滤波器的频率范围称为滤波器的“通频带”，简称“通带”对于频率响应

4、函数为H(ω)的因果滤波器，设H(ω)的峰值为1，通带定义为：满足的所有频率的集合，即从0dB的峰值点下降到3dB的频率的集合。阻止信号通过滤波器的频率范围称为滤波器的“阻频带”，简称“阻带”。过渡带即为通带与阻带之间的频率范围12过渡带三、滤波器的技术指标通带阻带13三、滤波器的技术指标中心频率：滤波器上下两个截止频率的几何平均值通带波动：在滤波器的通带内，频率特性曲线的最大峰值与谷值之差。14三、滤波器的技术指标相移φ：某一特定频率的信号通过滤波器时，其在滤波器的输入和输出端的相位之差。群延迟т：又称为“包络延迟”，它是用相移φ

5、对于频率的变化律来衡量的，即15三、滤波器的技术指标衰减函数α通带衰减函数αp阻带衰减函数αs假定已被归一化为116三、滤波器的技术指标通带最大衰减阻带最小衰减通带截止频率阻带下限频率设计低通滤波器时，通常取幅值下降3dB时所对应的频率值为通带截止频率，即此时，以巴特沃斯低通滤波器为例说明