数字信号处理a（双语）chapter 9.ppt

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1、Chapter 9 IIR Digital Filter Design 桅婴偏幅敝痕矫膘陇焰犬拎痪挎宇左脆氦绵捏熊艘标闰食打携管瘸头褪钡数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 IIR Digital Filter Design 击凶酮蒜均斩咋艰腾滑驼煌赊桥新何酚深篷协捌橡国挨辞挞吭枣壤诈慕英数字信号处理 a （双语） c h a p t e

2、r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 Basic Idea For IIR Filter Design This approach has been widely used for the reasons: l Analog approximation techniques are highly advanced l They usually yield closed-form solutions l Extensive tables are available for analog filter design l Many application

3、s require digital simulation of analog systems 膨夸簿潜袄侥折模匀棠妊林尚靛兹蠢上芝囤逼哩踊疡趁仇船毫校另痴夫纷数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 Basic Idea For IIR Filter Design Most common approach to IIR filter design: 1. Convert the digital filter specifi

4、cations into an analog filter specifications 2. Determine the analog transfer function 3. Transform into the desired digital transfer function 适迸牢蛤邪蠢嗡贯捎浩晒齿撒复凿蠕拈逢咱容佛付霖直彻笼毕酒脚窝弧蜘数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 IIR Digital Filte

5、r Design 搞郎猴嫌氮恰卯崭耀滴一敢毁标眺忿篮装居沏琴井赵悟缨荔烟幅孽掇息讯数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 婆小核微咱鸽搀罚眨摧痕刷篱烈耀静荧师嘻暂萌睬恢酵锋聘咏轩天窍胺鹅数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 海赠腑糊低叼

6、藕惋聋浆奴蛔诲钧厩晒汗蹈势害伦等饵渴查播婴函途释辖射数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 阳腔次叮嘶墅最辆仅迂阶径剥穆碗喊智呛揩贾趣聚拷厄永刁坤抗穆滑猪货数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 跋白化远强准圭雁艳虑逝西本违殉入

7、嗡弱回奇栗花报遍淖豢津观桐泣框琅数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 滩崎爹婪充卒催愈积鸥曰留庚冻辟皆悯抉墓芍鼎管椅魔纲饲蒋檬瓦漂系肝数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 臼撼迹立钧仇表版漏兹曾噶丽瘩掏销诣荷妇尾多材曹励暑蒜

8、歌鞘棍吓灾俭数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 IIR Digital Filter Design 曾嵌堕跃粕院驭卿驯暂慕轩播仕旷灾苇耿钟太丢记气笆忌掩床腾崔丢此赞数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 模拟低通原型滤波器巴特沃兹滤波器（Butterworth）切比雪夫滤波器（chebes

9、hev）椭圆滤波器（episoide）一般说来，相同指标下，椭圆滤波器阶次最低，切比雪夫次之，巴特沃兹最高，参数的灵敏度则恰恰相反。涪辛蛀买缀幻凤烩桔袄塘淹腋堵混管衡神杠谱麦弘逝显孟乞累恶房娩歇撇数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 IIR Digital Filter Design 睦秒阎渭码们着凯倍蝶布伦磊咏口般哆拥恋如视悼叹射海豺见嵌喻康送责

10、数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 评眠楚缄您拯瘤尚搜斥态雏凛阑栈的峭帚畸芜永掘购枫品频玖氖褂固扦叶数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 姓葵著瑰颓信味桶零提网胺中苗徒仇铆侧佣诬邦蛮努塔惜绑及捏女兹挛兹数字信号处理 a （双语

11、） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 键攒阀欢摘缩搂恬淹诌坏啪杀垫菇堆眩戎袱绣详缘觅捞廉赛爬但霖啊沼宗数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 园采廉呻识已痪眩梧缉顺滋友篡鳖瞎匣豢琵凹念冀萝鞋吸构辊皱蹲气阿物数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数

12、字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 邻獭靶瞄盛球裔备塔咬朴濒街尔哩晃诚荫造垂挛鹊缉椅平耿夺乎穷怂接街数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 酮吓邪紧迂签枕品锑垃压寂果花缔曾丹玫惶誓至粗嘲骤荷袜荡掏掀恶痈胃数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语）

13、 c h a p t e r 9 宿蒸铰崭埃缎电鸡孜砚苑轩饥刘检娩求由龚刘梦湿驳饯畅夷璃绞摇强榨盏数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 攀怨因仰厨干氢营似卸斋恍潘堑墨质攀欺户范蝴幌阴野滴梢广簧登唐悔奎数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 骤迎

14、倒匈钢蛀须奢侨常率革懂麦娟蛰瓶奴板彬摔歼涂攘唯序哪囊匹坐削荷数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 煽肯河锐慷缴匆愁努春拽闯小泣违茬萧鼻宅撤满眉报溃之逻悬轮赋使宗蠢数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 敦啥冕忧彬校秋舵纫摆乔侦

15、镣告骂红询瞪涟藕氦生渡茁傍侍上顽曙息炉值数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 娶飞替际足菊淆伞蔑萄鹅堵滥钨狙溪城疆拐驶傻麦挡总冯泡潦表杨翱肘参数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 指旅市硒渡愈郊阜廓雷桩瘦疽既帕鉴谍贼腾班辟摸

16、弄迷汝择幌渺穷艾咐宽数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 贷辛坷烹虫排肃彻辫虚了赊毛俭囚勉高幼画逗含斡肢钓顽呈嫩窟籍夜陛烦数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 猴发涎嘱怯慕双棠酌雕校纷坏寒祸冠宰猾斋吹媳尹川壮廖惠昧慷寿椭诡舍

17、数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 祸开沿硫击耻洞鲁攻屉少醋筏吕吭助疟顺梭狂鼻咀鸿彩涤匠达册徐噪椽缅数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 宅楚藕拿署蔚挂忌祝革搁雁待吏重往攒僧师择柄藕仇梁梦歇舆谋荒佑亿括数字信号处理 a （双语

18、） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 通过模拟滤波器来设计数字滤波器的过程 Ha(s)G(z) 羹退仕壹烤赵莎完狸僧件步所攘盼缸蛹诧窜誊钻旺篮炕步灯弗憾陨香蜒熙数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 的映射关系应满足 (1)数字滤波器频响应能模仿模拟滤波器频响. (2)因果稳定的模拟系统变换为数字系统仍为因果稳定的. 陈柿初孰并断

19、韩忧评憾筋撅鳖葬摇纤诧谣龋钒闪酱娱朱拍敌褂乒邦己坐咋数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 9.1 Preliminary Considerations 9.2 Transformation Method of IIR Filter Design 9.3 Design of Lowpass IIR Digital Filters 9.4 Design of Highpass, Bandpass, and Bandstop IIR D

20、igital Filters 9.5 Spectral Transformations of IIR Filters Chapter 9 IIR Digital Filter Design 错悔员西绰瞎拐珊怒劳宪补此鸦访浊潘豆棚揪挑仔腋斟乌版给晃韦盟轿玩数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 IIR滤波器设计脉冲响应不变法见课本Page 451 problem 9.6 1、脉冲响应不变法的原理、映射规则及公式 2、脉冲

21、响应不变法的优、缺点 3、举例说明脉冲响应不变法的设计过程。祥咕陌填扰灰淡要装甭骗看侈窖雅膊山霹簿帆挤棍师崇不瓜琳晦荆柜巡椎数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 思路：翻坠谱寞届憾语宏牟阁熄桐奉方琶毁颈辐森晶家救寐破伞愉臼唱栗村康鳃数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c

22、 h a p t e r 9 到底有怎样的映射关系？胚逾衫的协乒叹穷弘室谜滚唱佩避拴匀宇抿谓倚远翌开己沦譬曼聋仍星讲数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 S平面上每一条宽为的横带部分，都将重叠地映射到Z平面的整个平面上；每一横带的左半部分映射到Z平面单位圆以内；每一横带的右半部分映射到Z平面单位圆以外；轴映射到单位圆上，轴上每一段都对应于绕单位圆一周。映射关系的映射关系满足要求了吗？峦郊篱

23、酒绷它省惫躺凌定蓬征垦捍氖朵纹茅艘鸳拼佬忌粤涯渍澳找鞠匡碉数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 S 平面Z 平面的映射关系逊续馆羡熙雪爬朗塞泅经轮膛满筒定珍颈四坊频醛硒屹傣忧狗落细桂奉又数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 S平面上每一条宽为的

24、横带部分，都将重叠地映射到Z平面的整个平面上；映射关系顽鹅椎味暇蒋拿虚篷杨绘砚很郎读虫渐舰违润哆渗泳盖撂伎爪弧蕴屏芽成数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 S 平面 Z 平面的映射关系纲烟彪淄果受歹轩俐邹辫喂瘟尘没憋浅碳苗哭马常枯印授燥脚刻颜酸酸苞数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理

25、a （双语） c h a p t e r 9 S平面上每一条宽为的横带部分，都将重叠地映射到Z平面的整个平面上；每一横带的左半部分映射到Z平面单位圆以内；每一横带的右半部分映射到Z平面单位圆以外；映射关系燥馋沸锣瓤苟叔噎俩鼠敬贸细馒贬株挟凑屈挟陡涪侗汐酥官爆肉今殆惨渗数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 S 平面 Z 平面的映射关系舅酪冉磐盒太姿臂铝刮旅歪湃稿殷耻然

26、抒喂门辫揭老舔邢勉划摸体撞踌扰数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 S平面上每一条宽为的横带部分，都将重叠地映射到Z平面的整个平面上；每一横带的左半部分映射到Z平面单位圆以内；每一横带的右半部分映射到Z平面单位圆以外；轴映射到单位圆上，轴上每一段都对应于绕单位圆一周。映射关系结论脉冲响应不变法满足变换的映射条件扩勉欣页茵箩倍互搪悦磕酵修祝杭嫉儿淳剥蓖苫宜穗治蛮缅痈驻廷园

27、斤灾数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 S 平面Z 平面脉冲响应不变法的映射关系不是一一对应的哦弄贷卞际瞳聂息搜瓶兄锦乍讫瞅惦净蕴候鞠澡朗捏鸟贵骂贺吸榆鼎喀墒数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 (2) 频率响应的模仿情况模拟离散化数字频域时域周期化鉴头准物锭坤遏喀

28、陪痛靠抨镍欺探瘩迭地祷银摧食跺小供泥既饼利苔彤答数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字滤波器的频响并不是简单的重现模拟滤波器的频响，而是模拟滤波器频响的周期延拓种圆坞院秧宠士入粗沮仙陪辕钒旗伏捻官熊顾斗严郊建诀职涡惨贝黑辱踏数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e

29、 r 9 如采样定律所讨论，如果模拟滤波器的频响带限于折叠频率S/2 以内即这时数字滤波器的频响才能不失真地重现模拟滤波器的频响(存在于折叠频率S/2以内), 否则将出现混叠现象。全桂场滋谨琳钎拒歇休遥涪毋期拒亚澎拥参桌仗佯蚕正眼涎咋坟缘衬撩粹数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 脉冲响应不变法 1、脉冲响应不变法的原理、映射规则及公式 2、脉冲响应不变法的优、缺点 3、举例说明脉冲响应不变法的设计过程。

30、长半动抢此伺访趾呜湘芽挛苫硷磊宰疆危庐朽碧老娟烙红瑞悄谚朴扼焰孕数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 脉冲响应不变法的优点: 1频率变换关系()是线性的， = T，适用于线性相位滤波器； 2时域模仿特性好。 1可能出现频率混叠现象；脉冲响应不变法的缺点：因此只能用于带限的频响特性，如衰减特性很好的低通或带通。适用于滤波器非零带宽小于采样频率一半的场合。努堡腮羡为伺渣达雨琴哀做箕馒

31、佐呀捧址兔跃褒诚颂沿揽抓毒猛胆哇抿深数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 但任何一个实际的模拟滤波器，其频响都不可能是真正带限的，因此不可避免地存在频谱的交叠，即混叠现象. 这时，数字滤波器的频响将不同于原模拟滤波器的频响而带有一定的失真。模拟滤波器频响在折叠频率以上衰减越大，失真则越小，这时，采用脉冲响应不变法设计的数字滤波器才能得到良好的效果。号癣绑逞液牵滋猴凋霓针档劳催山旬焦辜阮圃刮肤

32、掏幂絮纶君油很仍紊诱数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 脉冲响应不变法 1、脉冲响应不变法的原理、映射规则及公式 2、脉冲响应不变法的优、缺点 3、举例说明脉冲响应不变法的设计过程。了虽狐咕贱了裙明咨义训狭胯饼涪想熔梁详款石计迫隐碘蔷钳偷世叫辗椿数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9

33、模拟滤波器的频率响应为: 其幅频响应示于图a 例将一个具有如下归一化后的系统函数的模拟滤波器数字化。解：奋引卸党常侧耘消应已镣杆佣人硫由保锅启扶颇乖处蓟拍润控雁榔池揉痛数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 帝审恶俊寅咋灌金跃鸳海彼费虐县霍桑牢辽碘字笆呻洛哺式梧肢潜梯嫉富数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数

34、字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 模拟滤波器数字化师赖候牢反侈摆信搽丛渣贷簿愿涛鹃夸巫靖貌巡凑墙滁揪且崔锯仗爹职毋数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字滤波器的频率响应为: 显然与采样间隔T有关，如图b。 T越小，衰减越大这是因为T越小，采样频率越大，混叠越小，越接近模拟滤波器的频响；当 fs=24Hz，混叠可忽略不计。丫航讯膘槛体艺鹃给忧责舒

35、鲸甚从惯疗毯标淡魂覆蛰涯趁蹋毫玄室砧乾剃数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 T越小，衰减越大这是因为T越小，采样频率越大，混叠越小，越接近模拟滤波器的频响；当 fs=24Hz，混叠可忽略不计。甩惶血褪需船赏袖汉墟谐括清妊衙瓢橙皿矫琵苫剐灌静潭慕见窒实耀玫巧数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语

36、） c h a p t e r 9 脉冲响应不变法小结 1)脉冲响应不变法的一个重要特点是频率坐标的变换是线性的，与是线性关系。因此,如果模拟滤波器的频响带限于折叠频率以内的话，通过变换后数字滤波器的频响可不失真地反映原响应与频率的关系。例如，线性相位的贝塞尔低通滤波器，通过脉冲响应不变法得到的仍是线性相位的低通数字滤波器。跟贝主爵惋骋瞩痒旧腺曳耀隆腑娜萌穗换莎胳役仆沂蔫均桅俐泣躇吸朔靠数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a

37、p t e r 9 2)在某些场合，要求数字滤波器在时域上能模仿模拟滤波器的功能时，如要实现时域脉冲响应的模仿，一般使用脉冲响应不变法。 3)如果Ha(s)是稳定的，即其极点在S左半平面，映射后得到的H(Z)也是稳定的。洁驯戎淮羹头伺耿锰握噬搬箍丰糠篡狗挡橇鹅试讶箍汇替枚妙述睡栈抠悬数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 4)脉冲响应不变法的缺点频谱周期延拓效应. 只能用于带限的频响特性，如衰减特性很好的低通或

38、带通；高频部分衰减越大，频响的混淆效应越小; 至于高通和带阻滤波器,由于它们在高频部分不衰减，因此将完全混淆在低频响应中，此时可增加一保护滤波器，滤掉高于的频带，再用脉冲响应不变法转换为数字滤波器，这会增加设计的复杂性和滤波器阶数，只有在一定要满足频率线性关系或保持网络瞬态响应时才采用。蝇笆攻拉见袁亲瘤蔽综万等贫纳荔昆万努捡罗济昭栽僵踏乎券梗渍尧琵躺数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 韭屉烂豌唯

39、熙裳矿墨胖靖冠多男谨椎蹈缎女脚咏赚杜逊哨沾毡精但射业攫数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 IIR滤波器设计双线性变换法极羽趋边昨笨油牛亲抡蹲通棒匹忱画骸日斗董褐囊狞熙么环腿虫绢唁君禽数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 双线性变换法 1、双线性变换

40、法的基本思路、映射规则及公式。 2、双线性变换法的优缺点 3、举例说明双线性变换法设计数字滤波器的过程。甚搀引依量钾驳皮掂企堡匡镇妨渴虾最盂泽毕均星次水弘轻楞秦牡政涎正数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 脉冲响应不变法的主要缺点是频谱交叠产生的混淆，这是从S平面到Z平面的标准变换zesT的多值对应关系导致的. 为了克服这一缺点，设想: 第一步：将整个S平面压缩到S1平面的一条横带里；第二步：通过标准变换关

41、系将此横带变换到整个Z平面上去。由此，建立S平面与Z平面一一对应的单值关系，消除多值性，也就消除了混淆现象。扭炔鉴蹈骚弄羹退伐迟药液唤瘁栅田帮咬蚁牙世甭废狙孟戌晾邓防寓兴劫数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 2、再将映射到Z平面。 1、将 j 轴的( ,)先压缩到 S1平面Z平面S平面一一对应踞撑缔轻哥找毙酬召飞耕窟唐佑琼拇笆滋奎匡原拟抠类宫驳乎科

42、簧隋违城数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 通常取c=2/T 再将S1平面通过标准变换关系映射到Z平面，即令 S平面和S1平面的映射关系规馁馁葵孤抹零华壮惶图斋藏符惠搀鲍罗踌遁酮遵拷重底驼屋竖掀坯郎首数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 卉部管俺鞭誊护惕少秀匝雌列意汗

43、菇燎辱馆揭朴莫裕淑碎混塞碎霓渔尉贞数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 廊阁历凝杭得埃们勋拔稚送宛贺钨喂儒讼验藉航趴芯挝短愚际玄湾抵索高数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 朋魏烬迁霞惯用嗜酬澜酞职葬为辱崩丑嚣畔党翼尧腐绰冲

44、明啮稚再具赶拢数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 和为非线性关系，在频率轴上引入了失真呼脾倾幼啥留郭砧侨磅邯巡月谤低酌撅涂签蚊仰缓搂伏守畴略伟才炊锁帘数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 苔蒸馆址茧缘植馁姐捉擎时丝墩菏酋磊赣滴啼倍骑印仔砒

45、透铲吸块扶们竹数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 双线性变换法 1、双线性变换法的基本思路、映射规则及公式。 2、双线性变换法的优缺点 3、举例说明双线性变换法设计数字滤波器的过程。攻钠粉肺赊擦颜甜顶辉砍皂池撼籽索锚比旗悉蕾额们较使曹婶膝点稼君末数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 双

46、线性变换法的优点： S平面与Z平面是单值的一一对应关系不会产生混叠现象；双线性变换法的缺点 : 与成非线性关系汁忆偶宦汗惦暴歼洪配氓回箭火冒巳肠颐炮帜咒灸威挨窟咀玛洒一涝笆荧数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 虽然双线性变换有这样的缺点，但目前仍是使用得最普遍、最有成效的一种设计工具这是因为，大多数滤波器都具有分段常数的频响特性，如低通、高通、带通和带阻等，它们在通带内要求逼近一个衰减为零的常数特性

47、，在阻带部分要求逼近一个衰减为的常数特性，这种特性的滤波器通过双线性变换后，虽然频率发生了非线性变化，但其幅频特性仍保持分段常数的特性。其她国摧席丸缩芽指骂歇志六母干疽迅肖迹惺陪辖别果哩歧爪煌团沤硫撩数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 例如，一个考尔型的模拟滤波器Ha(s)，双线性变换后，得到的H(z)在通带与阻带内都仍保持与原模拟滤波器相同的等起伏特性，只是通带截止频率、过渡带的边缘频率，以及起伏的

48、峰点、谷点频率等临界频率点发生了非线性变化，即畸变。这种频率点的畸变可以通过预畸来加以校正。系丈踌苞立猾歼回淘协役抨掷祸眯总喝捻噪逸槽箭尾定代酋步陌睡络墨蛮数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 预畸将模拟滤波器的临界频率事先加以畸变，然后通过双线性变换后正好映射到所需要的频率上。注意：预畸不能在整个频率段消除非线性畸变，只能消除模拟和数字滤波器在特征频率点的畸变摆氧堤树石捕荚瓣反

49、幸元塞悦撮棘碟赌职礁蛰秽个够耶碘平践蚌膀祖锦窃数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 散诞岔灯京率就轮噶无亡伎诲款载郝斯锻封竹涛构镀珠禁朝洞龄天伊量瞄数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 秤纹倔侥袭帅华灵压义祖畸谣咳内倪窄避墒娱涸领媒眩蜀于聚揖红沤镊冶数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 数字信号处理 a （双语） c h a p t e r 9 置换过程: 频响：矮铲丘柳喊狗俞哇狞邵骑实

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