基于fft滤波器设计.pptx

第十讲离散时间滤波器的设计（续）离散时间滤波器的参数指标IIR滤波器:从连续时间滤波器的设计(1)CT滤波器的设计☆冲激响应不变法☆双线性变换法(2)IIR滤波器的CAD设计法FIR滤波器:DT滤波器的直接设计(1)加窗法(2)最佳等波纹近似法(FIR的CAD设计)

B3.双线性变换法(I)257s-平面平面

双线性变换法(II)258稳定性不变，但形状发生变换（频率轴有畸变）

注:不存在频率重叠，但有频率畸变效应。双线性变换法(III)滤波器参数指标的转换：

双线性变换法例1260

260*双线性变换法例1（续）

双线性变换法例2261

C.FIR滤波器设计262DTFIR滤波器的直接设计：给原型滤波器(i.e.,理想滤波器)的脉冲响应加窗FIR的最佳近似法-最大最小准则-交替定理-Parks-McClellan算法(滤波器的CAD)

C1.加窗法原理263

加窗的频域解释264logo-2?/(M+1)M+1

加窗的频域解释（续）

加窗效应

20log[W(ejω)]--W(ejω)(dB)矩形窗

其它窗(I)sidesequence

窗函数的Fourier变换(I)267*25频移030201调制HammingHanning540.523

窗函数的Fourier变换(II)267**HanningHammingMatlab的计算结果：

窗函数的Fourier变换(III)01Blackman024203250404

窗函数的Fourier变换(IV)267****BlackmanRect.Matlab的计算结果：

其它窗函数（V）268单边序列：

其它窗函数（VI）269单边序列：

Kaiser窗

Kaiser窗(II)271

Kaiser窗设计例(I)272

Kaiser窗设计例(II)

Kaiser窗设计例(III)272**高通（High-passfilter）

Kaiser窗M=28Kaiser窗设计例(IV)原型，M=28原型加窗，M=28

100Kaiser窗设计例(V)00

274Kaiser窗M=29Kaiser窗设计例(VI)原型，M=29原型加窗，M=29

0100Kaiser窗设计例(VII)

275Kaiser窗M=30Kaiser窗设计例(VIII)原型，M=30原型加窗，M=30

Kaiser窗设计例(IX)0.0-100

各窗函数特征比较窗的类型副瓣峰值主瓣宽度最小阻带衰减等效Kaiser窗β过渡带宽度Rect.-134π/(M+1)-2101.81π/MBartlett-258π/M-251.332.37π/MHanning-318π/M-443.865.01π/MHamming-418π/M-534.866.27π/MBlackman-5712π/M-747.049.19π/M

小结☆窗函数设计FIR滤波器的步骤：(1)用FIR滤波器h[n]近似理想的期望滤波器hd[n]；(2)由衰减确定窗的类型；(3)由过渡带确定窗的长度。☆双线性法设计滤波器的基本步骤：(1)将DT滤波器的参数指标转换成响应的CT滤波器的参数指标:?=(2/T)tan(ω/2)—prewarping(2)设计CT滤波器(similartoimpulseinvariance)(3)再将CT滤波器转换成DT滤波器:

1.Usingimpulseinvarianceandbilineartransformmethods,designalow-passfilterwiththefollowingspecifications:WriteaprogramtocomputetherequiredorderoftheButterworthandChebyshevanalogfilters;(2)Usingimpulseinvarianceandbilineartransformmethods,transformtheanalogfilterstothecorrespondingdigitalfilters;(3)Sketchthefrequencyresponseofthefilter