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

Измеритель пульса ВРЛ 90
Итак, чем экономичнее обменные процессы, тем меньшее количество ударов делает сердце человека в единицу времени (ниже пульс), тем больше продолжительность жизни. Если мы занялись продлением жизни, то ...

Волоконно-оптические линии связи
Сегодня связь играет важную роль в нашем мире. И если ранее для передачи информации использовались медные кабели и провода, то теперь наступило время оптических технологий и оптоволоконных кабелей. Се ...

Разработка системы телеизмерений
В учебный план специальности 220201 "Управление и информатика в технических системах" дисциплина "Телемеханика" введена как дисциплина специализации. Это соответствуе ...

Разделы

© 2019 - www.frontinformatics.ru