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IIR滤波参数分析

助工
2014-12-18 19:43:14     打赏

IIR滤波:


贝塞尔(Bessel)线性相位滤波器正是由于具有向其截止频率以下的所有频率提供等量延时的特性,才被用于音频设备中,在音频设备中,必须在不损害频带内多信号的相位关系前提下,消除带外噪声。另外,贝塞尔滤波器的阶跃响应很快,并且没有过冲或振铃,这使它在作为音频 DAC 输出端的平滑滤波器,或音频 ADC 输入端的抗混叠滤波器方面,是一种出色的选择。贝塞尔滤波器还可用于分析 D 类放大器的输出,以及消除其它应用中的开关噪声,来提高失真测量和示波器波形测量的精确度。虽然贝塞尔滤波器在它的通频带内提供平坦的幅度和线性相位(即一致的群延时)响应,但它的选择性比同阶(或极数)的巴特沃斯(Butterworth) 滤波器或切比雪夫(Chebyshev)滤波器要差。因此,为了达到特定的阻带衰减水平,需要设计更高阶的贝塞尔滤波器,从而它又需要仔细选择放大器和元件来达到最低的噪声和失真度。


巴特沃斯滤波器是电子滤波器的一种。巴特沃斯滤波器的特点是通频带的频率响应曲线最平滑。这种滤波器最先由英国工程师斯替芬•巴特沃斯(Stephen Butterworth)在1930年发表在英国《无线电工程》期刊的一篇论文中提出的。巴特沃斯滤波器的特点是通频带内的频率响应曲线最大限度平坦,没有起伏,而在阻频带则逐渐下降为零。 在振幅的对数对角频率的波得图上,从某一边界角频率开始,振幅随着角频率的增加而逐步减少,趋向负无穷大。


切比雪夫(chebyshev)滤波器特点:误差值在规定的频段上等波纹变化。


巴特沃兹滤波器在通带内幅度特性是单调下降的,如果阶次一定,则在靠近截止  处,幅度下降很多,或者说,为了使通带内的衰减足够小,需要的阶次N很高,为了克服这一缺点,采用切比雪夫多项式来逼近所希望的  。切比雪夫滤波器的  在通带范围内是等幅起伏的,所以在同样的通常内衰减要求下,其阶数较巴特沃兹滤波器要小。


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