数字信号分析理论与实践》教学案例集之:几种常用IIR滤波器的设计与滤波...

发布网友发布时间：2024-09-29 10:21

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热心网友时间：2024-11-14 16:33

数字信号分析理论与实践：IIR滤波器设计与应用案例

IIR滤波器，因其无限脉冲响应的特性，展现了高效滤波能力。其传递函数由递归结构定义，设计时关键一步是选择模拟滤波器公式H(s)。本文将介绍几种常见的IIR滤波器，如巴特沃斯、切比雪夫I型、II型和椭圆滤波器。

巴特沃斯滤波器以平坦的通带响应和渐降的阻带特性著名，Scipy中设计函数如下：

bi, ai = butter(order, cutoff, ...)

切比雪夫I型滤波器有较小的通带波动，Scipy设计函数也包括控制波纹幅度的参数：

bi, ai = cheby1(order, ripple, cutoff, ...)

切比雪夫II型滤波器则在阻带表现出类似特性，阻带波纹幅度参数设为20dB:

bi, ai = cheby2(order, ripple, cutoff, ...)

椭圆滤波器则综合了通带和阻带的特性，参数控制更灵活，Scipy设计函数如是：

bi, ai = ellip(order, ripple1, ripple2, cutoff, ...)

通过实验，我们将在《数字信号分析理论与实践》课程中，展示如何用这些滤波器处理多频测试信号，分析滤波效果。课程详情可参考慕课地址：xuetangx.com/course/HUS...

实验内容包括使用Python生成信号，运用不同滤波器处理，并观察滤波后的音频效果。实验所需第三方库支持请参阅“DRVI Python信号分析和虚拟仪器程序设计工具”系列文章。