【数字滤波器】是信号处理领域中的重要概念,主要用于去除或调整信号中的频率成分。本PPT课件主要介绍了数字滤波器的基本结构,包括IIR(无限长单位冲激响应)和FIR(有限长单位冲激响应)两种类型。 首先,【IIR滤波器】的特点在于其传递函数的分母有一个或多个系数为零,导致在z平面上存在极点。这种结构使得IIR滤波器可以使用较少的运算资源实现,但可能会引入非线性相位特性。而【FIR滤波器】的传递函数分母所有系数都为零,没有极点,因此其输出不会受到输入历史的影响,通常具有线性相位特性。 在实现滤波器的过程中,我们通常使用【常系数线性差分方程】,通过加法、单位延迟和乘常数这三种基本运算来构建滤波器结构。这两种结构可以用【方框图】和【信号流图】来直观表示,方便理解和设计。 在课件中,以一个【二阶数字滤波器】为例,展示了如何根据其差分方程画出结构方框图和信号流图,进一步阐述了滤波器设计的基本步骤。 接下来,课件详细讲解了IIR滤波器的几种【基本结构】: 1. 【直接I型】结构,直接根据传递函数的分子和分母展开,形成一个直接的级联结构,每个极点和零点对应一个乘法器和延迟单元。 2. 【直接II型】结构,与直接I型不同的是,它交换了零点和极点的级联顺序,对于某些特定的设计可能更简洁。 3. 【级联型】结构,将系统函数分解为一阶和二阶因子,然后逐个级联实现,适合于复零点和极点的情况。 4. 【并联型】结构,将传递函数展开为部分分式形式,每个部分分别并联实现,特别适用于M>N的情况,其中包含的G项处理特殊情况。 课件还提供了一个具体的例子,演示如何根据差分方程构建级联型结构的滤波器。 总结来说,这个PPT课件深入浅出地介绍了数字滤波器的基本概念、IIR和FIR的区别,以及IIR滤波器的四种主要结构形式,对理解和设计数字滤波器提供了基础性的指导。对于学习信号处理或数字电路设计的人员来说,这些内容是不可或缺的知识点。
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