《IIR滤波器设计》课件2

《滤波器设计》IIR PPT课件IIR滤波器是数字信号处理中不可或缺的部分本课程将为您介绍IIR滤波器的概述、设计方法、性能评估、优化方案和实际应用什么是滤波器IIR定义IIR滤波器使用递归方式通过对输入信号进行反馈来实现滤波功能特点IIR滤波器具有更低的阶数、更快的响应速度、更低的延迟时间和更少的计算资源应用场景音频信号处理、图像处理、生物工程、信号分析、机器学习等领域滤波器的结构IIR直接型直接型级联结构I II使用2阶段的IIR滤波器来实现使用反馈2阶段和前馈2阶段来多个2阶段IIR滤波器级联后使滤波实现滤波用并联结构并联多个IIR滤波器以提高过滤效果滤波器的设计方法IIR滤波器设计1Butterworth通常用于需要平坦频率响应和最小相位延迟的应用中滤波器设计Chebyshev2通常用于需要快速滚降和相对平坦的透过带的应用中滤波器设计3Elliptic通常用于需要更快的滚降和更平缓的透过带的应用中滤波器的性能评估IIR系统函数的极点和零点频率响应极点和零点的位置不仅会影响频率响应，还频率响应是IIR滤波器在不同频率下的响应会对系统的稳定性和相位响应产生影响相位响应群延迟相位响应是IIR滤波器在不同频率下信号的相群延迟是IIR滤波器滤波时信号传输的延时位变化滤波器的优化IIR预加重脉冲响应优化滤波器结构优化用于提高低频信号的信噪比，对脉冲响应进行优化，以消除优化IIR滤波器的结构，以提高加强音频和语音信号的高频段不必要的波动并获得更好的过滤波器的计算效率和性能表现滤效果滤波器设计实例IIR低通滤波器设计1设计一个低通滤波器以使所有频率高于指定频率的信号均被滤除带通滤波器设计2设计一个带通滤波器以使指定频率范围内的信号通过，其他频率的信号被滤除高通滤波器设计3设计一个高通滤波器以使所有低于指定频率的信号被滤除带阻滤波器设计4设计一个带阻滤波器以使指定频率范围内的信号被滤除，其他频率的信号通过总结优点缺点和滤波器滤波器的应IIR FIRIIR的比较用前景•响应速度更快•带宽限制•FIR滤波器•音频信号处理•阶数更低•相位延迟有均匀相位，•图像处理•更少的计算资源•有可能不稳定IIR滤波器的•生物工程相位响应不•信号分析是线性的•IIR滤波器所•机器学习需的内存较小，计算时间较短•IIR滤波器能够实现比FIR滤波器更高的滤波截止频率，但具有更大的纹波。