意識能夠反作用于客觀事物-教學課件2-人教版

巴特沃茲切比雪夫橢圓濾波器的濾波性能比較巴特沃茲切比雪夫橢圓濾波器的濾波性能比較巴特沃茲切比雪夫橢圓濾波器的濾波性能比較222021/1/2巴特沃茲切比雪夫橢圓濾波器的濾波性能比較巴特沃茲切比雪夫橢圓122021/1/2222021/1/2212021/1/2312021/1/23Let`sSTART2021/1/24Let`s2021/1/24巴特沃茲、切比雪夫、橢圓濾波器的濾波性能比較

主講：王文博matlab程序：張楠PPT制作：馬躍資料整合：雷俊2021/1/25巴特沃茲、切比雪夫、橢圓濾波器的濾波性能比較

主講一、三種濾波器回顧二、三種濾波器階數(shù)相同時的性能比較三、滿足相同濾波指標時的性能比較四、小結2021/1/26一、三種濾波器回顧2021/1/262021/1/272021/1/272021/1/282021/1/282021/1/292021/1/29一、三種濾波器回顧二、三種濾波器階數(shù)相同時的性能比較三、滿足相同濾波指標時的性能比較四、小結2021/1/210一、三種濾波器回顧2021/1/2102021/1/2112021/1/211在相同階數(shù)時：（1）巴特沃思濾波器具有單調下降的幅頻特性，過渡帶最寬。（2）兩種類型的切比雪夫濾波器的過渡帶寬度相等，比巴特沃思濾波器的過渡帶窄，但比橢圓濾波器的過渡帶寬。切比雪夫Ⅰ型濾波器在通帶具有等波紋幅頻特性，過渡帶和阻帶是單調下降的幅頻特性。（3）橢圓濾波器的過渡帶最窄，通帶和阻帶均是等波紋幅頻特性。2021/1/212在相同階數(shù)時：2021/1/212一、三種濾波器回顧二、三種濾波器階數(shù)相同時的性能比較三、滿足相同濾波指標時的性能比較四、小結2021/1/213一、三種濾波器回顧2021/1/213Ex：設歸一化模擬低通濾波器設計指標如下：

p=3dB，

s=40dB，λ=3求使用三種濾波器進行設計時所需階數(shù)，并畫出幅頻響應。2021/1/2142021/1/214當分別使用巴特沃茲濾波器、切比雪夫濾波器和橢圓濾波器時，可相應計算出傳輸函數(shù)H（p），并計算出其階數(shù)分別為5階，4階，和3階。2021/1/2152021/1/2152021/1/2162021/1/216在滿足相同濾波器幅頻響應指標時：（1）橢圓型的階數(shù)最低，巴特沃茲型的階數(shù)最高。（2）就滿足濾波幅頻響應指標而言，橢圓型的性價比較高，應用比較廣泛。2021/1/217在滿足相同濾波器幅頻響應指標時：2021/1/217

相位逼近情況

巴特沃思和切比雪夫濾波器在大約3/4的通帶上非常接近線性相位特性，而橢圓濾波器僅在大約半個通帶上非常接近線性相位特性。2021/1/218

相位逼近情況

2021/1/218一、三種濾波器回顧二、三種濾波器階數(shù)相同時的性能比較三、滿足相同濾波指標時的性能比較四、小結2021/1/219一、三種濾波器回顧2021/1/219小結一、三種濾波器的濾波特點

二、三種濾波器的性能比較2021/1/220小結2021/1/220三種濾波器的濾波特點

巴特沃斯(Butterworth)濾波器:具有單調下降的幅頻特性；

切比雪夫(Chebyshev)濾波器:幅頻特性在通帶或者阻帶有等波紋特性，可以提高選擇性；

橢圓(Ellipse)濾波器:選擇性是最好的，但通帶和阻帶內均呈現(xiàn)等波紋幅頻特性，相位特性的非線性也稍嚴重。

2021/1/221三種濾波器的濾波特點

巴特沃斯(Butterworth)濾波

三種濾波器的性能比較

實際濾波器由于電路實現(xiàn)的限制，只能在某些方面(通帶特性、阻帶特性、衰減特性、相位特性等)逼近理想濾波器。常用抗混濾波器有巴特沃斯、切比雪夫、橢圓；主要特征如下:

2021/1/222

三種濾波器的性能比較(1)從幅頻特性上看，具有相同階數(shù)的各類濾波器中，衰減特性依次為橢圓、切比雪夫、巴特沃斯；通帶波紋依次為巴特沃斯、切比雪夫、橢圓；巴特沃斯濾波器具有“最平幅度”特性。

2021/1/223(1)從幅頻特性上看，具有相同階數(shù)的各類濾波器中，衰減特性(2)同一種濾波器如巴特沃斯，階數(shù)增加，衰減特性改善，相應的實現(xiàn)電路變得復雜。

2021/1/224(2)同一種濾波器如巴特沃斯，階數(shù)增加，衰減特性改善，相應(3)巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器是從濾波器的幅頻特性上考慮的，濾波器的相位特性較差，其中最差的是橢