數(shù)字信號(hào)處理課件dsp第六章

1、第六章學(xué)習(xí)目標(biāo)理解數(shù)字濾波器的基本概念了解最小相位延時(shí)系統(tǒng)理解全通系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用掌握沖激響應(yīng)不變法掌握雙線性變換法掌握Butterworth、Chebyshev低通濾波器的特點(diǎn)了解利用模擬濾波器設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)過(guò)程了解利用頻帶變換法設(shè)計(jì)各種類型數(shù)字濾波器的方法本章作業(yè)練習(xí) P330: 1(1)345617第六章 IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法數(shù)字濾波器：是指輸入輸出均為數(shù)字信號(hào)，通過(guò)一定運(yùn)算關(guān)系改變輸入信號(hào)所含頻率成分的相對(duì)比例或者濾除某些頻率成分的器件。 高精度、穩(wěn)定、體積小、重量輕、靈活，不要求阻抗匹配，可實(shí)現(xiàn)特殊濾波功能優(yōu)點(diǎn)：一、數(shù)字濾波器的基本概念 1、數(shù)字濾波器的分類 經(jīng)典濾

2、波器：現(xiàn)代濾波器：選頻濾波器維納濾波器卡爾曼濾波器自適應(yīng)濾波器等按功能分：低通、高通、帶通、帶阻、全通濾波器按實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或單位抽樣響應(yīng)分：FIR濾波器（N-1階）IIR濾波器（N階）2、數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)過(guò)程用一個(gè)因果穩(wěn)定的離散LSI系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)H(z)逼近此性能指標(biāo)按設(shè)計(jì)任務(wù)，確定濾波器性能要求，制定技術(shù)指標(biāo)利用有限精度算法實(shí)現(xiàn)此系統(tǒng)函數(shù)：如運(yùn)算結(jié)構(gòu)、字長(zhǎng)的選擇等實(shí)際技術(shù)實(shí)現(xiàn)：軟件法、硬件法或DSP芯片法3、數(shù)字濾波器的技術(shù)要求選頻濾波器的頻率響應(yīng)： 為幅頻特性：表示信號(hào)通過(guò)該濾波器后 各頻率成分的衰減情況 為相頻特性：反映各頻率成分通過(guò)濾波器 后在時(shí)間上的延時(shí)情況：通帶截止頻率：阻帶截止頻率：通帶容限：阻帶容限阻帶：過(guò)渡帶：通帶：理想濾波器不可實(shí)現(xiàn)，只能以實(shí)際濾波器逼近通帶最大衰減：阻帶最小衰減：其中：當(dāng) 時(shí)，稱 為3dB通帶截止頻率4、表征濾波器頻率響應(yīng)的特征參量幅度平方響應(yīng) 的極點(diǎn)既是共軛的，又是以單位圓成鏡像對(duì)稱的H(z)的極點(diǎn)：?jiǎn)挝粓A內(nèi)的極點(diǎn)相位響應(yīng)相位響應(yīng)：群延遲響應(yīng)相位對(duì)角頻率的導(dǎo)數(shù)的負(fù)值若濾波器通帶內(nèi) = 常數(shù)，則為線性相位濾波器5、IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法先設(shè)計(jì)模擬濾波器，再轉(zhuǎn)換為數(shù)字濾波器用一因果穩(wěn)定的離散LSI系統(tǒng)逼近給定的性能要