数字滤波器模式怎么选择(数字滤波器模式怎么选择的)

模拟滤波器数字化的两种主要方法是：脉冲响应不变法和双线性变换法。

脉冲响应不变法是一种将模拟滤波器直接转换为数字滤波器的方法。

它的基本思想是在时域上，使数字滤波器的单位脉冲响应序列h模仿模拟滤波器的冲激响应ha。

具体来说，这种方法通过等间隔地抽取模拟滤波器的冲激响应，并将其作为数字滤波器的单位脉冲响应。

这样，数字滤波器在时域上就能近似地模拟出模拟滤波器的特性。

然而，这种方法的一个主要缺点是它可能导致数字滤波器的频率响应出现混叠失真，因为模拟滤波器的频率响应是无限的，而数字滤波器的频率响应是周期性的。

双线性变换法则是另一种有效的模拟滤波器数字化方法。

它通过非线性频率压缩的方式，将模拟域中的整个频率范围映射到数字域中的有限频率范围内。

这种方法的关键在于使用一个双线性变换公式，将模拟滤波器的传递函数转换为数字滤波器的传递函数。

双线性变换法能够保持滤波器的稳定性，并且可以避免脉冲响应不变法中出现的混叠失真问题。

然而，它可能会导致数字滤波器的频率响应与原始模拟滤波器的频率响应之间存在一定的差异，特别是在高频部分。

举个例子来说明这两种方法的应用。

假设我们有一个低通模拟滤波器，我们想要将其转换为数字滤波器以供数字信号处理使用。

如果我们选择脉冲响应不变法，我们会测量或计算出模拟滤波器的冲激响应，并将其等间隔地抽取为数字序列。

这个数字序列就构成了数字滤波器的单位脉冲响应。

另一方面，如果我们选择双线性变换法，我们会使用变换公式将模拟滤波器的传递函数转换为数字形式。

这个过程涉及到一些数学计算，但最终我们会得到一个与原始模拟滤波器在功能上相似的数字滤波器。

总的来说，脉冲响应不变法和双线性变换法是两种常用的模拟滤波器数字化方法。

它们各有优缺点，需要根据具体的应用场景和需求来选择合适的方法。

在实际应用中，可能还需要对数字滤波器进行进一步的优化和调整，以达到最佳的性能和效果。

数字滤波器模式怎么选择的

在60年代中期，随着电子计算机技术和大规模集成电路的迅猛发展，数字滤波器逐渐崭露头角。如今，它们不仅可以通过计算机软件实现，也能够通过大规模集成的数字硬件在实时环境中发挥作用。

数字滤波器本质上是一个离散时间系统，它的功能是根据预设算法，将输入的离散时间信号（这些信号对应于数字频率）转换成所需的输出信号。

当处理模拟信号时，首先需要对输入信号进行限带、抽样和模数转换。

为了确保抽样信号的频谱不重叠，根据奈奎斯特抽样定理，输入模拟信号的频率（以f表示，f为模拟信号的频率，fs为采样频率）必须小于折叠频率（ws/2=π）。

数字滤波器的频率响应特性具有周期重复性，每间隔2π重复一次，并且在折叠频率ω=π点对称。

处理后的数字信号经过数模转换和平滑处理，才能转换回模拟信号。

这种技术具有高精度、高可靠性和可编程调整特性，便于集成，因此在语言信号处理、图像信号处理、医学生物信号处理等领域广泛应用。

数字滤波器的种类繁多，包括低通、高通、带通、带阻和全通等，它们可以根据需要选择时不变、时变、因果或非因果，以及线性或非线性。

在众多类型中，线性、时不变的f.i.r（有限冲激响应）滤波器因其广泛的适用性而备受青睐。

数字滤波器由数字乘法器、加法器和延时单元组成的一种算法或装置。数字滤波器的功能是对输入离散信号的数字代码进行运算处理，以达到改变信号频谱的目的。