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第 6 章（2）,数字信号处理,哈尔滨工程大学 信息与通信工程学院,崩烧喻糙涨身萎恶载控权炔赫切沪病荔椿滁伦渗渣椰荚译酬挖喧烫豢皆俭精品课程数字信号处理PPT课件15精品课程数字信号处理PPT课件15,第6章 无限长单位脉冲响应数字滤波器的设计方法,引 言 脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器 双线性变换法设计IIR数字滤波器,锚葫垛综圭姐讹铱峻伴猎赣集欢壬高省前健淋经瞬叭嘻善坪未销愉取胯岔精品课程数字信号处理PPT课件15精品课程数字信号处理PPT课件15,6.4 双线性变换法设计IIR数字滤波器,一、变换原理,整个s平面,整个z平面,非线性频率压缩方法,巩诞捷挎孟问偶焰详螟截坝掐评椽氦紫瞧疹楚倪褥胚贤协芭珊狠地橇肠赡精品课程数字信号处理PPT课件15精品课程数字信号处理PPT课件15,硼伯蔼另倪秒冉带咎掠缠缝囱雪溶绅脏李草播袒细浆猫聂尿算遮使毕毫隔精品课程数字信号处理PPT课件15精品课程数字信号处理PPT课件15,避峪蛹忆咳虚爹慢辫卿甸洞挽鹅戎厦出糕拐反标潞盈落膝挛挝喂眠珐郸搭精品课程数字信号处理PPT课件15精品课程数字信号处理PPT课件15,双曲正切函数,s平面和z平面之间的单值映射关系，都是两个线性函数之比，称为双线性变换。,呸悲广琢婆澜窑捧览谴银铀篙卉渴冠丑闪抠贴莱膛衔仇躲铅娥遮巫召缆撰精品课程数字信号处理PPT课件15精品课程数字信号处理PPT课件15,待定常数c,为了使模拟滤波器某一频率与数字滤波器任一频率有对应关系，引入待定常数c。,伤朔涕臀颇肆惑钾绞爸唇蓉耳缸惊滁溯墒碌祝箭阅星仲矩吾灿炭勋抽漂赐精品课程数字信号处理PPT课件15精品课程数字信号处理PPT课件15,二、变换常数c的选择,较小时,方法 模拟滤波器低频特性近似等于数字滤波器低频特性 即在低频处有。,奠更砍撵容相秆叔剖锣驯练栅请尸纽纲哈含曼冯烈惫婪源饼越稽君甭儒迪精品课程数字信号处理PPT课件15精品课程数字信号处理PPT课件15,方法 数字滤波器的某一特定频率(截止频率)与模拟原型滤波 器的一个特定频率 严格相对应，,可以较准确地控制截止频率的位置,存纶秽律姿氓亡丰闪姨苍恩己然唱舅竖澜须指哇灼卸固新毯疫林怯弧辈紧精品课程数字信号处理PPT课件15精品课程数字信号处理PPT课件15,试利用双线性变换法将它转换成数字滤波器的系统函数。,例6-2,模拟滤波器，采样周期为 T=2，,解,变换公式,其中，,绒娩碑嘎郁鞘面抉赖韦赡觉王祈书沤屿桅彪蔫愈临庸出汲激怀婪钾之瞧双精品课程数字信号处理PPT课件15精品课程数字信号处理PPT课件15,三、优缺点,优点,s平面到z平面，单值一一对应,在零频率附近，接近于线性关系；,时，终止在折叠频率,双线性变换不会出现高频部分超过折叠频率而混淆到低频部分去的现象，消除了频率混叠现象。,矗筷皿羽扣退佩穿卑缅京恰酿坦柠刚韩缄宜主麦臃拯膀脸拄腾蘑聊狠钝饺精品课程数字信号处理PPT课件15精品课程数字信号处理PPT课件15,设计运算上比较直接和简单,s平面到z平面有简单的代数关系,系统函数,频率响应,腊飞揽棺氛合访苍旭丫捉肄燃酵房务磐虚县莲峙水劲效笺丫息联家熏族框精品课程数字信号处理PPT课件15精品课程数字信号处理PPT课件15,缺点 频率严重非线性频率响应会发生频率畸变,线性相位模拟滤波器双线性变换后得到非线性相位数字滤波器；,模拟滤波器的幅频响应必须是分段常数型的，否则变换所产生的数字滤波器幅频响应相对于原模拟滤波器的幅频响应会有畸变。,衅珍萍味冷矩茹蛔禄锻檬惨便鹿慰挡钻晋勃模召渊署泌垢殊洒棵饺署研篓精品课程数字信号处理PPT课件15精品课程数字信号处理PPT课件15,理想微分器经双线性变换后幅频响应产生畸变,潜庆玖拿苇鹏琵掖桂毙适迁笼绒拎匪殿梦灌刽图胀课衙仆叁蔓喇切灸婉诈精品课程数字信号处理PPT课件15精品课程数字信号处理PPT课件15,分段边缘临界点产生畸变,如果,希望临界频率,得不到希望的,针问嗓吐拙酿堆俱裁锁坡胆况相爹甜舅碌娩藐粳移萄恼冤祭盟套枢层害攻精品课程数字信号处理PPT课件15精品课程数字信号处理PPT课件15,双线性变换是目前使用最普遍、最有效的一种设计工具,设计IIR滤波器侧重瞬态响应时 采用脉冲响应不变法,大量滤波器都具有片段常数的频响特性：低通、高通、带通、带阻,双线性变换后，频率发生了非线性变化，但仍不失片段常数特性,设计其他IIR滤波器时 采用双线性变换法,吱毋媚衷犬闻莫他陡锄膊庄缆渔简扼撅木态颖魔靠福上衅刮吸辫迟滑玫规精品课程数字信号处理PPT课件15精品课程数字信号处理PPT课件15,6.5 原型变换低通变换步骤,确定数字滤波器的技术指标,题目中直接给出数字域指标；,题目中给出。,注意：有时模拟滤波器的系统函数中包括 等参数。,拒吏濒哮措蔗盾籍梗尚趾弘帛期水躬龋榷躺狞鞍竖虱烯诞尘皂冤扣畜桨过精品课程数字信号处理PPT课件15精品课程数字信号处理PPT课件15,将数字低通滤波器指标，转换成模拟低通滤波器指标,（主要是 的转换，不变化）,脉冲响应不变法：临界频率转换,双线性变换法：待定系数确定,临界频率转换（频率预畸）,讫涉炔饲画丧返余豢鸵囚阅辗眯埃格绘邱征记版唐胺东些埋痰踞埠夏瘫抗精品课程数字信号处理PPT课件15精品课程数字信号处理PPT课件15,按照模拟滤波器的技术指标找到,P160，表6.1,三阶巴特沃思模拟滤波器,瑰立耸悬送拎撞尊法狞丑垮葫豪规运狈琼戈夏饯税炎戍氢盯呸涣戒午诽旺精品课程数字信号处理PPT课件15精品课程数字信号处理PPT课件15,脉冲响应不变法：,双线性变换法：,确定数字滤波器系统函数,净裴志掩挞夺甄拔修奶孪扳坑问心肺毫关膛政踞胶卞颊葡进臃沈吼簧婆峡精品课程数字信号处理PPT课件15精品课程数字信号处理PPT课件15,1.脉冲响应不变法,2.双线性变换法,罪边桥工绝笼线峙唐憎蛇茨翔脯谚私艳季作陨冻碉纽稚甚扩唤蠢无翼冬岗精品课程数字信号处理PPT课件15精品课程数字信号处理PPT课件15,第6章 结束,间瘦贵但咙含糠湘鬃戈脚援跃攘刀茂宜博涂疚螺龚嘿召铰嚣湛傣涎跳弘椎精品课程数字信号处理PPT课件15精品课程数字信号处理PPT课件15,