陷波器是無限沖擊響應(yīng)(IIR)數(shù)字濾波器,該濾波器可以用以下常系數(shù)線性差分方程表示:ΣΣ==−−−=MiNiiiinybinxany01)()()( (1)式中: x(n)和y(n)分別為輸人和輸出信號序列;和為濾波器系數(shù)。 iaib對式(1)兩邊進(jìn)行z變換,得到數(shù)字濾波器的傳遞函數(shù)為: ΠΠΣΣ===−=−−−==NiiMiiNiiiMiiipzzzzbzazH1100)()()( (2)式中:和分別為傳遞函數(shù)的零點(diǎn)和極點(diǎn)。 izip由傳遞函數(shù)的零點(diǎn)和極點(diǎn)可以大致繪出頻率響應(yīng)圖。在零點(diǎn)處,頻率響應(yīng)出現(xiàn)極小值;在極點(diǎn)處,頻率響應(yīng)出現(xiàn)極大值。因此可以根據(jù)所需頻率響應(yīng)配置零點(diǎn)和極點(diǎn),然后反向設(shè)計帶陷數(shù)字濾波器。考慮一種特殊情況,若零點(diǎn)在第1象限單位圓上,極點(diǎn)在單位圓內(nèi)靠近零點(diǎn)的徑向上。為了防止濾波器系數(shù)出現(xiàn)復(fù)數(shù),必須在z平面第4象限對稱位置配置相應(yīng)的共軛零點(diǎn)、共軛極點(diǎn)。 izip∗iz∗ip這樣零點(diǎn)、極點(diǎn)配置的濾波器稱為單一頻率陷波器,在頻率ωo處出現(xiàn)凹陷。而把極點(diǎn)設(shè)置在零的的徑向上距圓點(diǎn)的距離為l-μ處,陷波器的傳遞函數(shù)為: ))1()()1(())(()(2121zzzzzzzzzHμμ−−−−−−= (3)式(3)中μ越小,極點(diǎn)越靠近單位圓,則頻率響應(yīng)曲線凹陷越深,凹陷的寬度也越窄。當(dāng)需要消除窄帶干擾而不能對其他頻率有衰減時,陷波器是一種去除窄帶干擾的理想數(shù)字濾波器。當(dāng)要對幾個頻率同時進(jìn)行帶陷濾波時,可以按(2)式把幾個單獨(dú)頻率的帶陷濾波器(3)式串接在一起。一個例子:設(shè)有一個輸入,它
標(biāo)簽:
數(shù)字
陷波器
上傳時間:
2013-10-18
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