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厮狻巴特沃斯低通滤波器的实现方法研究喊∞川赵晓群,张洁止频率,当J保琁见大连民族学院学报帅瑆巴特沃斯低通滤波器的特性÷,所以么笱У缱佑胄畔⒐こ萄г海虾纑队鸻猶,巴特沃斯ⅰ辬滤波器是一种具有最大平坦幅度响应的低通滤波器,它在通信领域里已有广泛应用。与贝塞尔憾⑵醣妊┓滤波器相比,巴特沃斯滤波器在线性相位、衰减斜率和加载特性龇矫婢哂刑匦跃獾挠诺悖虼嗽谑际使用中,巴特沃斯滤波器已被列为首选”Ⅱ语言是一种面向科学与工程计算的语言,它的测试程序手段丰富,扩展能力强,内涵丰富。信号处理工具箱提供了设计巴特沃斯滤波器的函数,本文利用这些函数,进行了巴特沃斯滤波器的程序设计,并将其作为函数文件保存,可方便地进行调用。虽然拥有强大的数值运算功能,但编程运算效率并不高,对运行内存要求巨大,通过本文可以证明,在相同条件下,对程序的处理时间比增加了丁R虼嗽诠こ逃τ弥校3=獵与岷掀鹄丛擞谩巴特沃斯低通滤波器的幅频特性模平方为其中,Ⅳ为滤波器的阶数,N5屯瞬ㄆ鞯慕次陌吞匚炙孤瞬ㄆ魈匦匀缤糽,这一幅频特性具有如下特点:狿訤钯赭鴆篒印蘯访賄齡“’是滤波器的电压一慊虺瓢牍β实恪2煌第卷第年文章编号:——一摘要:从理论上分析巴特沃斯低通滤波器以及基于圆周卷积的设计方法,以截止频率为的巴特沃斯低通滤波器为例,给出了一种基于镅缘耐ㄓ冒吞匚炙沟屯瞬ㄆ魃杓品椒ā4邮奔淇O痛时延等方面,与基于纳杓品椒ń斜冉稀7抡娼峁砻鳎捍硎奔涫腔贛的设计方法的关键词:巴特沃斯滤波器;圆周卷积;镅中图分类号:文献标志码:面珊琓西璐瑂鷊珻猵酗猵鹅礶收稿日期:——;最后修回日期:一—作者简介:赵晓群,男,黑龙江依安人,教授,博士,博士生导师,主要从事数字语音信号处理理论与应用研究。鷘锄壬猵瓼,..築;籆甆,.
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基于陌吞匚炙沟屯瞬ㄆ魃杓方法行卷积,因此也是有着相当大的时延,对于实时陛巴特沃斯低通滤波器的实现畲笃教剐裕嚎梢灾っ髟赒点,它的前粢阶导数都等于零,这表示巴特沃斯滤波器在浇欢畏段谑欠浅F街钡模原点的最大平坦性来逼近理想低通滤波器,“最平ù⒆璐陆档牡サ餍裕赫庵致瞬ㄆ骶有良好的相频特性。的不变性:随着Ⅳ的增加,频带边缘下降越陡峭,越接近理想特性。但不管Ⅳ是多少,幅频特性都通过一恪5盦。时,特性以Ⅳ/俣认陆怠。在连续时间系统中,可以利用卷积的方法求系统的零状态响应,这时,首先把激励信号分解为冲击函数序列,然后令每一冲激函数单独作用于系统求其冲激响应,最后把这些响应叠加即可得到系统对此激励信号的零状态响应。这个叠加的过程表现为求卷积积分。在离散时间系统中,可以采用大体相同的方法分析,由于离散信号本身就是一个不连续的序列,因此,激励信号分解为脉冲序列的工作就很容易完成,对应每个样值的激励,系统得到对此样值的响应,每一响应也是一个离散时间序列,把这些序列叠加即得到零状态响应。若长度为Ⅳ男蛄腥与长度为Ⅳ男列凡鱿呔砘玫,S邢叱ば蛄校涑度为ⅣⅣ。共需要进行Ⅳ次乘法运算,在ⅣⅣ的情况下,需Ⅳ纬朔ㄔ怂恪如果把求线性卷积改为求圆周卷积,并借助际酰锌赡芗跎倬砘璧脑怂愎ぷ髁俊如图鲋苯泳砘肟焖倬砘街址桨冈图。由图可见,快速卷积的过程中,共需要两次淮蜪扑悖嗟庇谌蜦的运算量。巴特沃斯低通滤波器的屉侵5赖模据已置于存储器中,实际只需要两个怂懔浚如果假定ⅣⅣⅣ,经补零后点数为ⅣⅣⅣ,因而需要\『Ⅳ胃词朔ㄔ怂恪此外,为完成与两序