从模拟滤波器到数字滤波器的设计方法

1、
总的来看,iir数字滤波器的设计方法有直接法和间接法。直接设计法通过零极点累试进行,根据平面上零极点位置与频率响应的关系,通过不断尝试设计零极点的个数和位置来获取希望的频率响应。间接法中根据给定的技术指标,先选择低通滤波器逼近模型,然后设计相应的模拟低通滤波器,最后将模拟低通滤波器转换成数字滤波器(间接法是本章学习的重点)。
2、
滤波器设计之始,需要根据工程实际所需确定所设计滤波器的技术指标。
3、
模拟低通滤波器的设计:首先提出一个原型滤波器的幅度函数平方,根据技术指标确定滤波器的阶数并求出该原型滤波器的全部极点,取位于
平面左半平面的极点构成所求滤波器的幅度函数。常见的原型滤波器有巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器等。
4、
模拟低通滤波器转换为数字低通滤波器的方法如下:
脉冲响应不变法是把模拟滤波器的单位脉冲响应经过采样作为相应数字滤波器的单位脉冲响应。其平面和平面的映射关系为。脉冲响应不变法的优点是数字频率和模拟频率为线性关系,即,缺点是会产生频谱混叠,适用低通、带通滤波器设计。
双线性变换法是为克服脉冲响应不变法的频谱混叠现象提出的,其将平面上经过压缩和二次映射,完成平面到平面的单值映射,关系为。双线性变换法的优点是不会产生频谱混叠,但却引入频率的非线性失真,即数字频率和模拟频率的关系为非线性关系,即。
两种变换方法的特点可以用下图的思维导图展示:
5、
其他类型数字(高通、带通、带阻)滤波器的设计都要把给定的这些滤波器技术指标转换成相应的模拟低通滤波器指标进行设计,得到模拟低通滤波器后,经过频率变换转换为其它类型模拟滤波器,然后再映射成相应类型的数字滤波器。

人工智能如何改变边缘计算的未来
丰田最帅SUV!丰田C-RH现身国内
大联大品佳集团推出基于Microchip的IS1870 iBeacon 智能照明解决方案
电子调速器高频振动的原因
更真实的虚拟:深入探讨VR技术的下一个大潮
从模拟滤波器到数字滤波器的设计方法
空调技术:电子膨胀阀的步数为什么会这么小
维信诺HLEMS高性能光取出技术即将量产,性能再度升级
康普推出RUCKUS ICX 7550企业级园区交换机,实现网络设计灵活性
数字资产最重要的一些基本概念
汇川技术南京年产40万套(台)机器人及其配套产品项目顺利封顶
研究人员已经使用机器学习来开发血液测试
沃尔沃高管:汽车要自动化,但最终控制权仍属于驾驶员
基于OSP在印刷电路板的应用
回顾基于雨燕芯片的开源方案现场演示
什么是多径效应_多径效应的简介及描述参数
电力电子技术向高频领域发展的几点见解
表面铂热电阻的特点与类型
浅谈开关稳压电源和线性稳压电源
关于驭势科技“城市移动包厢”的分析和介绍