Классификация цифровых фильтров

По полосе пропускания.

Полоса пропускания - это полоса частот, в которое ослабление мало. В то время как полосой задерживания называется полоса частот, в которой имеется большое ослабление. Переходная область находится между полосой пропускания и полосой задерживания.

ФНЧ-фильтры низких чaстот (low-pass-filters) данный фильтр подавляет высокие частоты во входном сигнале, низкие частоты пропускает. Полоса пропускания таких фильтров располагается на шкале частот от щ=0 до некоторой граничной частоты , а полоса непропускания (задерживания) - от до бесконечно больших частот.

ФВЧ - фильтр высоких частот (high-pass filters). Такой фильтр подавляет низкие частоты, при этом пропуская высокие. Такие фильтры имеют полос пропускания от частоты до бесконечно больших частот и полосой непропускания от частоты щ=0 до

ПФ - полосовой фильтр, это такие фильтры которые пропускают или подавляют сигнал в определенной полосе частот. Полоса пропускания располагается между полосами непропускания (задерживания)

РФ - режекторные фильтры, иными словами заграждающие, если говорить о подавлении определенной полосы частот во входном сигнале. Между полосами пропускания находится полоса задерживания.

По типу фильтра.

Фильтр Баттерворта обеспечивает наиболее плоскую характеристику в полосе пропускания, что достигается ценой плавности характеристики в переходной области, т.е. между полосами пропускания и задерживания. У него также плохая фазо-частотная характеристика (ФЧХ). Фильтры этого класса отличаются от других методом проектирования. АЧХ фильтра Баттерворта имеет довольно длинный горизонтальный участок и резко спадает за частотой среза. Переходная характеристика такого фильтра при ступенчатом входном сигнале имеет колебательный характер. С увеличением порядка фильтра колебания усиливаются. Его АЧХ задается формулой:

где n определяет порядок фильтра (число полюсов). Увеличение числа полюсов дает возможность сделать более плоским участок характеристики в полосе пропускания и увеличить крутизну спада от полосы пропускания к полосе подавления, как это показано на рисунке 1. - частота среза при которой амплитуда равна -3 dВ.

Рисунок 1 Нормированные характеристики фильтров нижних частот Баттерворта

При увеличением порядка фильтра увеличивается крутизна спада характеристики.

Фильтр Чебышева - один из типов линейных аналоговых или цифровых фильтров, отличительной особенностью которого является более крутой спад амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) и существенные пульсации амплитудно-частотной характеристики на частотах полос пропускания (фильтр Чебышева I рода) и подавления (фильтр Чебышева II рода), чем у фильтров других типов. Фильтры Чебышева обычно используются там, где требуется с помощью фильтра небольшого порядка обеспечить требуемые характеристики АЧХ, в частности, хорошее подавление частот из полосы подавления, и при этом гладкость АЧХ на частотах полос пропускания и подавления не столь важна. На рисунке 2 изображена более часто встречающаяся модификация фильтров Чебышева. Амплитудно-частотная характеристика такого фильтра n-го порядка задаётся следующим выражением:

(1)

где е - показатель пульсаций, щ0 - частота среза, а Tn(x) - многочлен Чебышева - го порядка.

В полосе пропускания такого фильтра видны пульсации, амплитуда которых определяется показателем пульсации. В полосе пропускания многочлены Чебышева принимают значения от 0 до 1, поэтому коэффициент усиления фильтра принимает значения от максимального G=1 до минимального .

Перейти на страницу: 1 2

Похожые стьтьи по экономике

Цифровой анализатор канала связи
Широкое распространение радиоэлектронных устройств с применением цифровой обработки и передачи сигналов обуславливает повышенный интерес к вопросам диагностирования их технического состояния. В первую ...

Выбор периодов следования неэквидистантных последовательностей импульсов
Изучение большинства разделов радиотехники базируется на знании и умении применять на практике большого количества математических методов и подходов. Для этого в курс обучения студентов ...

Генератор синусоидальных модулированных колебаний
Невозможно назвать хотя бы одну отрасль экспериментальной, лечебной или профилактической медицины, которая могла бы рассчитывать даже на малый успех без применения электронной медицинск ...

Разделы

© 2020 - www.frontinformatics.ru