電網(wǎng)數(shù)字化保護(hù)22-FIR濾波器_第1頁
電網(wǎng)數(shù)字化保護(hù)22-FIR濾波器_第2頁
電網(wǎng)數(shù)字化保護(hù)22-FIR濾波器_第3頁
電網(wǎng)數(shù)字化保護(hù)22-FIR濾波器_第4頁
電網(wǎng)數(shù)字化保護(hù)22-FIR濾波器_第5頁
已閱讀5頁,還剩31頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1非遞歸型數(shù)字濾波器定義:非遞歸數(shù)字濾波器是將輸入信號和濾波器的單位沖激響應(yīng)作卷積和而實現(xiàn)的一類濾波器。思考:卷積和的下限為何是0(k=0)?卷積和的上限為何有界(k=N)?為何稱作“非遞歸”數(shù)字濾波器?為何必定是“有限沖擊響應(yīng)(FIR)”濾波器?卷積和設(shè)兩序列x(n)、h(n),則其卷積和定義為:1)翻褶:2)移位:3)相乘:4)相加:舉例說明卷積過程

卷積和的形象化說明設(shè)兩序列x(n)、h(n),則其卷積和定義為:1)翻褶:2)移位:3)相乘:4)相加:8FIR的兩類設(shè)計方法窗函數(shù)法直接法9數(shù)字濾波器設(shè)計思路—帶通濾波器10數(shù)字濾波器設(shè)計思路—低通濾波器11數(shù)字濾波器設(shè)計思路12非遞歸型數(shù)字濾波器設(shè)計思路和原則確定兩個要素:確定理想濾波器;選擇合適的窗函數(shù)。設(shè)計步驟:設(shè)計先在連續(xù)域進(jìn)行,即根據(jù)頻域提出的要求,找到一個合適的傅氏變換對H(f)和h(t),稱為設(shè)計樣本。然后對h(t)按系統(tǒng)的采樣頻率采樣得到h(nTs)的各系數(shù)值,即可實現(xiàn)濾波器。13加窗函數(shù)的影響主瓣理想濾波器實際濾波器旁瓣窗函數(shù)1、不連續(xù)點處邊沿加寬形成過渡帶,其寬度(正負(fù)肩峰之間的寬度)等于窗函數(shù)頻率響應(yīng)的主瓣寬度。2、在處出現(xiàn)肩峰值,兩側(cè)形成起伏振蕩,振蕩的幅度和多少取決于旁瓣的幅度和多少。3、改變N只能改變窗譜的主瓣寬度,但不能改變主瓣與旁瓣的相對比例。其相對比例由窗函數(shù)形狀決定,稱為Gibbs效應(yīng)14窗函數(shù)的選擇主瓣理想濾波器實際濾波器旁瓣窗函數(shù)1、窗譜主瓣盡可能窄,以獲得較陡的過渡帶,提高選擇性

措施:加長數(shù)據(jù)窗;選擇合適窗函數(shù)2、窗譜(最大)旁瓣盡量小,以減小肩峰和波紋,提高通帶平穩(wěn)性和阻帶衰減性

措施:選擇合適窗函數(shù)(圓滑截斷)15設(shè)計FIR濾波器常用的窗函數(shù)16設(shè)計FIR濾波器常用的窗函數(shù)窗函數(shù)窗譜WR(f)性能指標(biāo)加窗后濾波器H(f)性能指標(biāo)旁瓣峰值/dB主瓣寬度過渡帶寬阻帶最小衰減/dB矩形窗三角形窗漢寧窗海明窗布拉克曼窗凱澤窗-13-25-31-41-57-57244460.92.13.13.35.55-21-25-44-53-74-80阻帶最小衰減只由窗形狀決定過渡帶寬則與窗形狀和窗寬N都有關(guān)數(shù)字濾波器DF的性能要求(低通為例)0πω通帶阻帶過渡帶--阻帶截止頻率--通帶截止頻率---過渡帶--歸一化角頻率,數(shù)字角頻率18設(shè)計實例:余弦50Hz帶通濾波器(見教材)19對不連續(xù)點的采樣h(t)在t=0處不連續(xù)。對h(t)采樣時,h(0)=0?H(0)=1?已知理想采樣:在n=0處,用矩形脈沖逼近沖擊函數(shù),則有:20Matlab演示:余弦濾波器和正弦濾波器21Matlab演示:正弦濾波器—90度相移原始信號,含基波和2次諧波原始基波信號,初相角為0度經(jīng)正弦濾波器后:(1)延遲:數(shù)據(jù)窗為1個周波,故20ms后才有穩(wěn)態(tài)輸出;(2)相移:有90度相移22Matlab演示:余弦濾波器—無相移原始信號,含基波和2次諧波原始基波信號,初相角為0度經(jīng)余弦濾波器后:(1)延遲:數(shù)據(jù)窗為1個周波,故20ms后才有穩(wěn)態(tài)輸出;(2)相移:有0度相移23直接法設(shè)計步驟:設(shè)計先在連續(xù)域進(jìn)行,即根據(jù)頻域提出的要求,找到一個合適的傅氏變換對H(f)和h(t),稱為設(shè)計樣本。然后對h(t)按系統(tǒng)的采樣頻率采樣得到h(nTs)的各系數(shù)值,即可實現(xiàn)濾波器。如果已經(jīng)知道數(shù)字濾波器的差分方程,則可直接得到h(nTs)的各系數(shù)。差分濾波器結(jié)構(gòu)差分濾波器濾波原理說明差分濾波器(減法濾波器)差分濾波器(減法濾波器)時的差分濾波器的頻率特性(a)幅頻特性(b)相頻特性差分濾波器(減法濾波器)加法濾波器原理示意圖加法濾波器加法濾波器時,加法濾波器的頻率特性(a)幅頻特性(b)相頻特性加法濾波器其幅頻特性為積分濾波器積分濾波器的結(jié)構(gòu)積分濾波器積分濾波器濾波原理說明積分濾波器時,積分濾波器的頻率特性積分濾波器精品課件!精品課件!36FIR濾波器小結(jié)FIR

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論