數(shù)字信號(hào)處理教程第三版程佩青清華大學(xué)出版社dsp-ch(已修改)
2025-05-31 00:16 本頁面
【正文】 X 第 1 頁 第六章 IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì) X 第 2 頁 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 ? 了解模擬濾波器的設(shè)計(jì)方法 ? 掌握由模擬濾波器設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器的沖激響應(yīng)不變法 ? 掌握由模擬濾波器設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器的雙線性變換法 X 第 3 頁 167。 數(shù)字濾波器的基本概念 數(shù)字濾波器： 是指輸入輸出均為數(shù)字信號(hào)，通過一定運(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，通過 A/D轉(zhuǎn)換，可實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬信號(hào)的濾波。 優(yōu)點(diǎn)： X 第 4 頁 數(shù)字濾波器的分類 ? 經(jīng)典濾波器 ? 現(xiàn)代濾波器 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： IIR濾波器 FIR濾波器 X 第 5 頁 經(jīng)典濾波器：又稱選頻濾波器 ? 特點(diǎn)是 輸入信號(hào)中有用的頻率成分和希望濾除的頻率成分各占有不同的頻帶 ， 通過一個(gè)合適的選頻濾波器達(dá)到濾波的目的。例如，輸入信號(hào)中含有干擾，如果信號(hào)和干擾的頻帶互不重疊，可濾除干擾得到純信號(hào)。 X 第 6 頁 ? 如果信號(hào)和干擾的頻帶互相重疊，這時(shí)需要采用另一類所謂的現(xiàn)代濾波器，例如維納濾波器、卡爾曼濾波器、自適應(yīng)濾波器等最佳濾波器。這些濾波器可按照隨機(jī)信號(hào)內(nèi)部的一些統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律，從干擾中最佳地提取信號(hào)。本課程僅介紹經(jīng)典濾波器。 ? 維納濾波器 ? 卡爾曼濾波器 ? 自適應(yīng)濾波器等 現(xiàn)代濾波器 ： 現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理 的內(nèi)容 X 第 7 頁 ? 卡爾曼濾波是一種 遞歸 的估計(jì)，即只要獲知上一時(shí)刻狀態(tài)的估計(jì)值以及當(dāng)前狀態(tài)的觀測(cè)值就可以計(jì)算出當(dāng)前狀態(tài)的估計(jì)值，因此不需要記錄觀測(cè)或者估計(jì)的歷史信息?？柭鼮V波器與大多數(shù)濾波器不同之處，在於它是一種純粹的 時(shí)域 濾波器，它不需要像 低通濾波器 等 頻域 濾波器那樣，需要在頻域設(shè)計(jì)再轉(zhuǎn)換到時(shí)域?qū)崿F(xiàn)。 X 第 8 頁
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