數(shù)字濾波器概述44課件

一、什么是數(shù)字濾波器顧名思義：其作用是對(duì)輸入信號(hào)起到濾波的作用；即DF是由差分方程描述的一類特殊的

離散時(shí)間系統(tǒng)。

功能：

把輸入序列通過(guò)一定的運(yùn)算變換成輸出

序列。不同的運(yùn)算處理方法決定了濾波

器的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的不同。第一節(jié)數(shù)字濾波器概述二、數(shù)字濾波器的工作原理設(shè)：x(n)是系統(tǒng)的輸入，X(ej)是其傅立葉變換；

y(n)是系統(tǒng)的輸出，Y(ej)是其傅立葉變換；則：h(n)x(n)y(n)LTI系統(tǒng)的輸出為：三、數(shù)字濾波器表示方法表示方法：方框圖表示法、流圖表示法三種運(yùn)算：相加、乘以常數(shù)、延時(shí)

基本運(yùn)算單元：加法器、單位延時(shí)、乘常數(shù)的

乘法器。例：二階數(shù)字濾波器：其方框圖及流圖結(jié)構(gòu)如下：z-1z-1x(n)y(n)b0a1a2說(shuō)明：可通過(guò)流圖或方框圖看出系統(tǒng)的運(yùn)算步驟和運(yùn)算結(jié)構(gòu)。以后我們用流圖來(lái)分析數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)。x(n)y(n)b0a1a2z-1z-1四、數(shù)字濾波器的分類濾波器的種類很多，分類方法也不同。1、從功能上分；低通、帶通、高通、帶阻。2、從實(shí)現(xiàn)方法上分：FIR、IIR3、從設(shè)計(jì)方法上來(lái)分：Butterworth（巴特沃斯）、Chebyshev(切比雪夫）、

Ellips（橢圓）等。4、從處理信號(hào)分：經(jīng)典濾波器、現(xiàn)代濾波器有用無(wú)用|X(ej)|c|Y(ej)|c1、經(jīng)典濾波器

假定輸入信號(hào)x(n)中的有用成分和希望去除的成分，各自

占有不同的頻帶。

當(dāng)x(n)經(jīng)過(guò)一個(gè)線性系統(tǒng)（即濾波器）后即可將欲去除的

成分有效地去除。

如果信號(hào)和噪聲的頻譜相互重疊，那么經(jīng)典濾波器將

無(wú)能為力，此時(shí)可以設(shè)計(jì)現(xiàn)代濾波器來(lái)解決。

c|H(ej)|3、模擬濾波器和數(shù)字濾波器經(jīng)典濾波器從功能上分又可分為：1、低通濾波器（LPAF/LPDF)

(Lowpassanalogfilter/Lowpassdigitalfilter)2、高通濾波器（HPAF/HPDF)

(Highpassanalogfilter/Highpassdigitalfilter)3、帶通濾波器（BPAF/BPDF)

(Bandpassanalogfilter/Bandpassdigitalfilter)4、帶阻濾波器（BSAF/BSDF)

(Bandstopanalogfilter/Bandstop

digitalfilter)4、模擬濾波器的理想幅頻特性LPAFH