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1、,3,2,1,LetsSTART,巴特沃兹、切比雪夫、椭圆滤波器的滤波性能比较,主讲:王文博matlab程序:张楠PPT制作:马跃资料整合:雷俊,5,一、三种滤波器回顾二、三种滤波器阶数相同时的性能比较三、满足相同滤波指标时的性能比较四、小结,一、三种滤波器回顾二、三种滤波器阶数相同时的性能比较三、满足相同滤波指标时的性能比较四、小结,在相同阶数时:(1)巴特沃思滤波器具有单调下降的幅频特性,过渡带最宽。(2)两种类型的切比雪夫滤波器的过渡带宽度相等,比巴特沃思滤波器的过渡带窄,但比椭圆滤波器的过渡带宽。切比雪夫型滤波器在通带具有等波纹幅频特性,过渡带和阻带是单调下降的幅频特性。(3)椭圆滤波
2、器的过渡带最窄,通带和阻带均是等波纹幅频特性。,一、三种滤波器回顾二、三种滤波器阶数相同时的性能比较三、满足相同滤波指标时的性能比较四、小结,Ex:设归一化模拟低通滤波器设计指标如下:p=3dB,s=40dB,=3求使用三种滤波器进行设计时所需阶数,并画出幅频响应。,当分别使用巴特沃兹滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器时,可相应计算出传输函数H(p),并计算出其阶数分别为5阶,4阶,和3阶。,在满足相同滤波器幅频响应指标时:(1)椭圆型的阶数最低,巴特沃兹型的阶数最高。(2)就满足滤波幅频响应指标而言,椭圆型的性价比较高,应用比较广泛。,相位逼近情况,巴特沃思和切比雪夫滤波器在大约3/4的通带
3、上非常接近线性相位特性,而椭圆滤波器仅在大约半个通带上非常接近线性相位特性。,一、三种滤波器回顾二、三种滤波器阶数相同时的性能比较三、满足相同滤波指标时的性能比较四、小结,小结一、三种滤波器的滤波特点二、三种滤波器的性能比较,三种滤波器的滤波特点巴特沃斯(Butterworth)滤波器:具有单调下降的幅频特性;切比雪夫(Chebyshev)滤波器:幅频特性在通带或者阻带有等波纹特性,可以提高选择性;椭圆(Ellipse)滤波器:选择性是最好的,但通带和阻带内均呈现等波纹幅频特性,相位特性的非线性也稍严重。,三种滤波器的性能比较实际滤波器由于电路实现的限制,只能在某些方面(通带特性、阻带特性、衰减特性、相位特性等)逼近理想滤波器。常用抗混滤波器有巴特沃斯、切比雪夫、椭圆;主要特征如下:,(1)从幅频特性上看,具有相同阶数的各类滤波器中,衰减特性依次为椭圆、切比雪夫、巴特沃斯;通带波纹依次为巴特沃斯、切比雪夫、椭圆;巴特沃斯滤波器具有“最平幅度”特性。,(2)同一种滤波器如巴特沃斯,阶数增加,衰减特性改善,相应的实现电路变得复杂。,(3)巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器是从滤波器的幅
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