iir滤波器的种类_IIR滤波器的种类


FIR和IIR滤波器这两种滤波器有什么区别

1、响应不同:两种滤波器都是数字滤波器。根据冲激响应的不同,将数字滤波器分为有限冲激响应(FIR)滤波器和无限冲激响应(IIR)滤波器。对于FIR滤波器,冲激响应在有限时间内衰减为零,其输出仅取决于当前和过去的输入信号值。对于IIR滤波器,冲激响应理论上应会无限持续,其输出不仅取决于当前和过去的输入信号值,也取决于过去的信号输出值。

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iir滤波器的种类_IIR滤波器的种类


2、相位不同:FIR:有限脉冲响应滤波器。有限说明其脉冲响应是有限的。与IIR相比,它具有线性相位、容易设计的优点。这也就说明,IIR滤波器具有相位不线性,不容易设计的缺点。

3、影响不同:而另一方面,IIR却拥有FIR所不具有的缺点,那就是设计同样参数的滤波器,FIR比IIR需要更多的参数。这也就说明,要增加DSP的计算量。DSP需要更多的计算时间,对DSP的实时性有影响。

参考资料来源:

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什么是 IIR数字滤波器?

——无限脉冲响应滤波器,简称IIR (Infinite Impulse Response),它的单位脉冲响应为无限长,网络中有反馈回路。

iir无限长脉冲响应滤波器,结构中有反馈,所以理论上脉冲响应永远不为零。实现相同的指标比fir滤波器需要的阶数较少。非线性相位,用于对相位不太敏感的场合,如语音。设计时先设计模拟滤波器,再由一定的转换原则转换为数字滤波器。

labview中的滤波器怎样选择

根据冲激响应,可将滤波器分为有限冲激响应(FIR)和冲激响应(IIR)滤波器。对于FIR滤波器,冲激响应在有限时间内衰减为零,其输出仅取决于当前和过去的输入信号。对于IIR滤波器,冲激响应会持续(理论上),输出取决于当前及过去的输入信号值和过去的输出值。在实际应用中,稳定的IIR滤波器的冲激响应会在有限时间内衰减到接近于0的程度。IIR滤波器的缺点是响应非线性。在对线性响应由要求的情况下,则应当使用FIR滤波器。

Labview中数字滤波器分类Labview提供的IIR滤波器类型有Butterworth、Chebyshaev、Inverse

Chebyshe、Elliptic和Besel。它们都有各自的特点,用途也不尽相同。

(1)

Butterworth在所有频率上提供平滑的响应,但过渡带下降较为缓慢,陡峭程度同阶数成正比。

(2)

Chebyshev在通带中是等副的纹波,阻带中单调衰减,过渡迅速。

(3)

Inverse Chebysh也称ChebyshevⅡ型滤波器,与Chebyshev类似,不同时=是Chebyshev

Ⅱ型滤波器将误分散到阻带中,而且拥有最平稳的通带。

(4)

Elliptic椭圆滤波器将峰值误分散到通带和阻带中,与Butterworth和Chebyshev相比具有更陡峭的过渡带,因此椭圆滤波器的应用较为广泛。

(5)

Bessel具有最为平坦的幅度和相位响应。在通带中贝塞尔滤波器的相位响应近似于线性,必须通过提高阶数来减小误,因此应用不太广泛。

Labveiw提供的FIR滤波器有基于乘窗设计的滤波器FIR Windowed Filt.vi和基于Parks-McClellan

算法的优化滤波器Equi-Ripple Bandpass、Equi-Ripple Bandstop、Equi-Ripple HighPass、Equi-Ripple Lowpass。

此外,Labview还提供了高级IIR和FIR滤波器的子面板。在高级面板中,滤波器的设计部分和执行部分是分开的。由于滤波器的设计很费时间,而滤波过称则很快。在含有循环结构的程序中,可以将滤波器的设计放在循环外,将设计好的滤波器参数传递到循环内,在循环内进行滤波,从而提高程序运行效率。

iir是什么滤波器

IIR (Infinite Impulse Response)--无限脉冲响应滤波器,与之对应的是FIR(Finite Impulse Response)有限冲击滤波器

简述两个主要分类IIR和FIR滤波器的特点。

【】:IIR数字滤波器:

(1)相位一般是非线性的;

(2)不一定稳定;

(3)不能用FFT做快速卷积;

(4)系统函数存在极点,分方程有y(n)的反馈项,一定是递归结构;

(5)主要用于设计分段常数的标准低通、高通、带通、带阻和全通滤波器;

(6)因果稳定的IIR滤波器,极点一定在单位圆内。

FIR数字滤波器:

(1)相位可以做到严格线性;

(2)一定是稳定的;

(3)信号通过系统可采用快速卷积;

(4)系统函数的分母为零,分方程无y(n)的反馈项,一般是非递归结构;

(5)相同性能下阶次高;

(6)因果稳定的FIR滤波器,有极点的话,极点一定在圆点。

IIR和FIR滤波

IIR(无限脉冲响应)滤波器保留传统模拟滤波器的优良幅度特性,没有考虑相位特性,所设计的滤波器一般是某种确定的非线性相位,为了得到线性相位,还要有相位校正网络,复杂度高;FIR(有限脉冲响应)滤波器在保持幅度特性满足技术要求的同时,很容易做到严格的线性相位特性。稳定和线性相位是FIR滤波器的优点。

选频滤波器:低通、带通...;其他:微分器、希尔伯特变换器、频谱校正滤波器。

四个指标 :

通带边界频率: ‘ ; 阻带截止频率: ;通带衰减: ; 阻带最小衰减:

另外:3dB通带截止频率:

通常通带衰减越小,通带波纹越小,误越小;阻带最小衰减越大,阻带波纹越小,误越小。

频域范围、单位 :

模拟:

数字:

IIR数字滤波器

系统函数:

间接法 (先设计模拟滤波器,再转换)

巴特沃斯低通滤波器:滤波器阶数 越大,通带越平坦,过度带越窄,过渡带与阻带幅度下降越快。实际上是根据四个指标求取 和 (3dB截止频率)的过程。无论通带还是阻带都是单调递减函数。

切比雪夫1型:振幅特性在通带内是等波纹的;切比雪夫2型:振幅特性在阻带内是等波纹的;这样设计可以使得滤波器阶数大大降低。

椭圆滤波器:在通带和阻带内都具有等波纹特性。阶数,性价比。

贝塞尔滤波器:在整个通带逼近线性相位特性,而其幅频特性的过渡带比其让滤波器宽的多。

直接法

将系统函数 从 平面转换到 平面。

1、脉冲响应不变法

利用时域逼近方法,对 进行等间隔采样,将 作为数字滤波器的单位脉冲响应,那么数字滤波器的系统函数 就是 的 变换。

映射关系:

所以

为了不发生频谱混叠: 往往避免 太大增益

总结 :脉冲响应不变法优点是频率变换关系是线性的,即 ,由于是模仿模拟滤波器的单位冲激响应波形,时域特性逼近好。缺点是可能会产生不同程度的频谱混叠失真,其只适合于 低通、带通滤波器 。

2、双线性变换法

为了克服脉冲响应不变法缺点,将整个模拟频率轴压缩到 之间。

3、切比雪夫等波纹逼近法设计FIR滤波器

FIR滤波器的阶数一般是IIR阶数的5至10倍,但是IIR滤波器要想有线性相位特性,必须进行相位校正。

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