上式提供了一種設(shè)計(jì)firdf的方法。就是直接從頻域-資料下載頁(yè)
2025-07-17 23:39本頁(yè)面
【正文】 頻率不易控制。盡管從理論上講 N充分大，就可以 頻率取樣設(shè)計(jì)法簡(jiǎn)單直觀，實(shí)用，尤其適用只有少數(shù) 取樣值為非零值的窄帶濾波器，在此情況下計(jì)算量少， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但因?yàn)樗腥狱c(diǎn)都在的 2?/N整數(shù)倍上 (帶為 1，阻帶為 0，過渡帶不為 1或 0)，通、阻帶截止 接近任何給定頻率，但 N??計(jì)算量 ?? 成本 ?? 低效。 類濾波器要根據(jù)具體情況，權(quán)衡多種因素。因此下面對(duì) 這兩章討論了 IIR 濾波器與 FIR 濾波器的設(shè)計(jì)方法。 重點(diǎn)是根據(jù)頻域指標(biāo)設(shè)計(jì)濾波器系統(tǒng)函數(shù)。對(duì) IIR 濾波器 這兩類濾波器作大概的比較。 處理領(lǐng)域中都占有重要地位。在實(shí)際應(yīng)用中選擇使用哪 設(shè)計(jì)書中詳細(xì)研究了脈沖響應(yīng)不變法和雙線性變換法； 對(duì) FIR 濾波器設(shè)計(jì)主要討論了窗函數(shù)法和頻率取樣法。 IIR和 FIR 濾波器這兩類頻率選擇性濾波器在數(shù)字信號(hào) 167。 IIR濾波器與 FIR 濾波器比較 的極點(diǎn)，所以要獲得與 IIR 濾波器相同的設(shè)計(jì)指標(biāo)， FIR 從性能上看， IIR 濾波器系統(tǒng)函數(shù)的極點(diǎn)可以位于單位 圓內(nèi)的任意地方，因此可以用較少階數(shù)獲得很高的選擇 濾波器的階數(shù)可能是 IIR 濾波器階數(shù)的 5~10倍。 濾波器其相位特性越差。而 FIR 濾波器可以得到嚴(yán)格的 線性相位，不過 FIR 濾波器除了原點(diǎn)處的極點(diǎn)沒有可控制 但其高效是由相位的非線性為代價(jià)的，選擇性越好的 IIR 性，所用存儲(chǔ)單元少，運(yùn)算次數(shù)少，經(jīng)濟(jì)且效率高。 正，同樣要大大增加 IIR 濾波器的階數(shù)和復(fù)雜性。所以 若相位要求嚴(yán)格， FIR 濾波器不僅在性能且在經(jīng)濟(jì)上都 優(yōu)于 IIR濾波器。 系統(tǒng)的階數(shù)高，意味著所用的存儲(chǔ)器較多，運(yùn)算也較長(zhǎng)， 成本較高，信號(hào)延時(shí)也較大。不過這些缺點(diǎn)是相對(duì)非線 性相位的 IIR 濾波器而言，如果具有相同的選擇性和線 性相位的要求， IIR 濾波器必須加全通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相位校 構(gòu)，無(wú)論從理論上和在實(shí)際的有限精度運(yùn)算中都不存在 影響大，在運(yùn)算過程中的運(yùn)算誤差有時(shí)會(huì)引起振蕩，存 在系統(tǒng)不穩(wěn)定問題。而 FIR 濾波器采用的是非遞歸型結(jié) 穩(wěn)定性問題，運(yùn)算誤差較小。特別是 FIR 濾波器的 h(n) 為有限長(zhǎng)序列，可以利用 FFT等快速算法，在相同階數(shù) 條件下，運(yùn)算速度快的多。 從結(jié)構(gòu)上說， IIR 濾波器采用的是遞歸型結(jié)構(gòu)，極點(diǎn)必 須在單位圓內(nèi)，否則系統(tǒng)不穩(wěn)定。這種結(jié)構(gòu)的有限字長(zhǎng) 封閉函數(shù)的設(shè)計(jì)公式，只有計(jì)算程序可用，對(duì)計(jì)算工具 要求較高，要用 CAD設(shè)計(jì)。但設(shè)計(jì)靈活，尤其頻率取樣 結(jié)構(gòu)更容易適應(yīng)各種特殊幅度特性、相差特性的要求。 可以做出理想的正交變換，理想微分等各種濾波器。 可供計(jì)算、查找，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單工作量較小。不過，受模擬 濾波器設(shè)計(jì)的制約，主要用于具有片段常數(shù)特性的低 通、高通、帶通、帶阻濾波器。而 FIR濾波器 一般沒有 從設(shè)計(jì)手段上看 IIR 濾波器可以借助模擬濾波器設(shè)計(jì)的 成果，一般有大量有理函數(shù)的設(shè)計(jì)公式、曲線、圖表等 較，兩類濾波器各有所長(zhǎng)，各有所用，沒有哪一類濾波 實(shí)際應(yīng)用要從工程實(shí)現(xiàn)、經(jīng)濟(jì)成本、硬件的復(fù)雜程度、 計(jì)算的速度等多方面考慮。例如在對(duì)相位要求不高的 話音處理時(shí)，可以選用 IIR 濾波器，對(duì)圖像數(shù)據(jù)信號(hào)等 對(duì)相位敏感的則就要選用 FIR 濾波器。從以上的分析比 器在任何情況下都是最佳的。
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