電子技術(shù)課程設(shè)計-巴特沃思帶通濾波器的設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-07 21:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 雙線性變換法不僅解決了直接 z 變換中存在的混疊誤差，而且還因為它是個代數(shù)變換，所以只要將 s與 z之間存在的簡單代數(shù)關(guān)系，直接代入，模擬濾波器系統(tǒng)函數(shù)式中， 就可以求得相應的數(shù)字濾波器的系統(tǒng)函數(shù)和頻響。這樣，模擬濾波器所具有的優(yōu)良特性就得以保存。但是在運用雙線性變換法時應當清楚看到，由于從 s— s~的變換過程，頻率關(guān)系不是線性的只有在低頻段接近線性，頻率越高 ω ~被壓縮得越厲害，因而出現(xiàn)頻率非線性畸變（扭曲），原模擬濾波器的轉(zhuǎn)折點頻率的位置因非線性而產(chǎn)生了變化，相頻特性也因非線性而出現(xiàn)了畸變。 b:巴特沃思的原理 巴特沃斯濾波器的特點是 通 頻帶 內(nèi)的頻率響應曲線最大限度平坦，沒有起伏，而在阻頻帶則逐漸下降為零。 在振幅的對數(shù)對角頻率的波特圖上 ,從某一邊界角頻率開始 ,振幅 隨著角頻率的增加而逐步減少 ,趨向負無窮大。 上圖 設(shè)計巴特沃思帶通濾波器的原理方框圖 （ 1）由數(shù)字帶通濾波器的技術(shù)指標； 通帶最大衰減： 1? =3dB， 阻帶最小衰減： 2? =20dB； 通帶截止頻率： 1? = ? ， 2? = ? ； 阻帶截止頻率： st1? = ? ， 2st? = ? 。 （ 2）采用雙線性變換法， 求相應的模擬帶通濾波器的技術(shù)指標（令 T=2） 模擬帶通濾波器的設(shè)計指標有中心頻率 0? ；通帶截止頻率 1? , 2? ； 阻帶截止頻率 1st? , 2st? ；通帶最大衰減 1? ，阻帶最小衰減 2? 。 通過公式 )2tan(2 ?T?? （式中， T為采樣周期）可以把給定的模擬頻率轉(zhuǎn)換成數(shù)字頻率。 ： )2tan( 11 ??? = )2tan( 22 ??? = 給出數(shù)字帶通濾波器的技術(shù)指標 用雙線性變換法得到模擬帶通濾波器的技術(shù)指標 用模擬 模擬頻率得到低通濾波器的技術(shù)指標 用數(shù)字 — 數(shù)字頻帶得數(shù)字帶通濾波器 Hd（ z） 用雙線性變換法得到數(shù)字低通濾波器 Hl（ s） 求出模擬低通濾波器 Ha（ s） 查 表求出歸一化模擬低通濾波器系統(tǒng)函數(shù) )2tan( st1st1 ??? = )2tan( 2st2st ??? = （ 3）求出模擬低通濾波器的技術(shù)指標； 按模擬低通 — 模擬帶通的變換關(guān)系可得 通帶截止頻率 ： c? = 12?? = 中心頻率 ： 0? = 21?? =1 阻帶截止頻率 ： ~2st? =22022stst? ??
試題試卷相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1