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iir濾波器，IIR數(shù)字濾波器的功能是什么

來(lái)源：整理 時(shí)間：2023-08-19 09:17:44 編輯：智能門戶 手機(jī)版

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1，IIR數(shù)字濾波器的功能是什么

主要還是實(shí)現(xiàn)信息成分的濾除操作，相對(duì)于FIR濾波器，IIR需要關(guān)注其穩(wěn)定性問(wèn)題。但是優(yōu)點(diǎn)在于階次低。簡(jiǎn)單看，F(xiàn)IR可以看做IIR的去分母長(zhǎng)除結(jié)果的前面的有限項(xiàng)。

IIR數(shù)字濾波器的功能是什么

2，F(xiàn)IR和IIR濾波器

iir無(wú)限長(zhǎng)脈沖響應(yīng)濾波器，結(jié)構(gòu)中有反饋，所以理論上脈沖響應(yīng)永遠(yuǎn)不為零。實(shí)現(xiàn)相同的指標(biāo)比f(wàn)ir濾波器需要的階數(shù)較少。非線性相位，用于對(duì)相位不太敏感的場(chǎng)合，如語(yǔ)音。設(shè)計(jì)時(shí)先設(shè)計(jì)模擬濾波器，再由一定的轉(zhuǎn)換原則轉(zhuǎn)換為數(shù)字濾波器。 fir有限長(zhǎng)脈沖響應(yīng)濾波器，無(wú)反饋，線性相位。在圖像，視頻等對(duì)相位敏感的場(chǎng)合，不能用iir，只能使用fir。由于無(wú)反饋，要實(shí)現(xiàn)相同的指標(biāo)，比iir所需的階數(shù)要高很多。

FIR和IIR濾波器

3，IIR濾波器和FIR濾波器的區(qū)別與聯(lián)系

FIR濾波器的最主要的特點(diǎn)是沒(méi)有反饋回路，故不存在不穩(wěn)定的問(wèn)題；　　同時(shí)，可以在幅度特性是隨意設(shè)置的同時(shí)，保證精確的線性相位?！　》€(wěn)定和線性相位特性是FIR濾波器的突出優(yōu)點(diǎn)?！　×硗猓€有以下特點(diǎn)：設(shè)計(jì)方式是線性的；　　硬件容易實(shí)現(xiàn)；　　濾波器過(guò)渡過(guò)程具有有限區(qū)間；　　相對(duì)IIR濾波器而言，階次較高，其延遲也要比同樣性能IIR濾波器大得多。　　IIR濾波器的首要優(yōu)點(diǎn)是可在相同階數(shù)時(shí)取得更好的濾波效果?！　〉荌IR濾波器設(shè)計(jì)方法的一個(gè)缺點(diǎn)是無(wú)法控制濾波器的相位特性?！　∮捎跇O點(diǎn)會(huì)雜散到穩(wěn)定區(qū)域之外，自適應(yīng)IIR濾波器設(shè)計(jì)中碰到的一個(gè)大問(wèn)題是濾波器可能不穩(wěn)定?！　∫虼?，一般采用FIR濾波器作為自適應(yīng)濾波器的結(jié)構(gòu)。

IIR濾波器和FIR濾波器的區(qū)別與聯(lián)系

4，IIR數(shù)字濾波器的區(qū)別

IIR數(shù)字濾波器與FIR數(shù)字濾波器的區(qū)別2.1、單位響應(yīng)IIR濾波器的單位脈沖響應(yīng)為無(wú)限長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)中有反饋回路。FIR（Finite Impulse Response）濾波器的單位脈沖響應(yīng)是有限長(zhǎng)的，一般網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有反饋回路。FIR濾波器的系統(tǒng)函數(shù)一般是一個(gè)有理分式，分母多項(xiàng)式?jīng)Q定濾波器的反饋網(wǎng)絡(luò)。FIR濾波器的系統(tǒng)函數(shù)用下式表示2.2、幅頻特性IIR數(shù)字濾波器幅頻特性精度很高，不是線性相位的，可以應(yīng)用于對(duì)相位信息不敏感的音頻信號(hào)上；FIR數(shù)字濾波器的幅頻特性精度較之于IIR數(shù)字濾波器低，但是線性相位，就是不同頻率分量的信號(hào)經(jīng)過(guò)fir濾波器后他們的時(shí)間差不變，這是很好的性質(zhì)。2.3、實(shí)時(shí)信號(hào)處理FIR數(shù)字濾波器是有限的單位響應(yīng)也有利于對(duì)數(shù)字信號(hào)的處理，便于編程，用于計(jì)算的時(shí)延也小，這對(duì)實(shí)時(shí)的信號(hào)處理很重要。

5，2 iir濾波器的優(yōu)缺點(diǎn)是什么

iir濾波器有以下幾個(gè)特點(diǎn)1 iir數(shù)字濾波器的系統(tǒng)函數(shù)可以寫成封閉函數(shù)的形式。2 iir數(shù)字濾波器采用遞歸型結(jié)構(gòu)，即結(jié)構(gòu)上帶有反饋環(huán)路。iir濾波器運(yùn)算結(jié)構(gòu)通常由延時(shí)、乘以系數(shù)和相加等基本運(yùn)算組成，可以組合成直接型、正準(zhǔn)型、級(jí)聯(lián)型、并聯(lián)型四種結(jié)構(gòu)形式，都具有反饋回路。由于運(yùn)算中的舍入處理，使誤差不斷累積，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生微弱的寄生振蕩。3 iir數(shù)字濾波器在計(jì)上可以借助成熟的模擬濾波器的成果，如巴特沃斯、契比雪夫和橢圓濾波器等，有現(xiàn)成的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)或圖表可查，其設(shè)計(jì)工作量比較小，對(duì)計(jì)算工具的要求不高。在設(shè)計(jì)一個(gè)iir數(shù)字濾波器時(shí)，我們根據(jù)指標(biāo)先寫出模擬濾波器的公式，然后通過(guò)一定的變換，將模擬濾波器的公式轉(zhuǎn)換成數(shù)字濾波器的公式。4 iir數(shù)字濾波器的相位特性不好控制，對(duì)相位要求較高時(shí)，需加相位校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)。
fir濾波器的最主要的特點(diǎn)是沒(méi)有反饋回路，故不存在不穩(wěn)定的問(wèn)題;同時(shí)，可以在幅度特性是隨意設(shè)置的同時(shí)，保證精確的線性相位。穩(wěn)定和線性相位特性是fir濾波器的突出優(yōu)點(diǎn)。另外，它還有以下特點(diǎn)：設(shè)計(jì)方式是線性的;硬件容易實(shí)現(xiàn)；濾波器過(guò)渡過(guò)程具有有限區(qū)間；相對(duì)iir濾波器而言，階次較高，其延遲也要比同樣性能iir濾波器大得多。iir濾波器的首要優(yōu)點(diǎn)是可在相同階數(shù)時(shí)取得更好的濾波效果。但是iir濾波器設(shè)計(jì)方法的一個(gè)缺點(diǎn)是無(wú)法控制濾波器的相位特性。由于極點(diǎn)會(huì)雜散到穩(wěn)定區(qū)域之外，自適應(yīng)iir濾波器設(shè)計(jì)中碰到的一個(gè)大問(wèn)題是濾波器可能不穩(wěn)定。因此，一般采用fir濾波器作為自適應(yīng)濾波器的結(jié)構(gòu)。

6，IIR數(shù)字濾波器與FIR數(shù)字濾波器的定義

無(wú)限脈沖響應(yīng)濾波器是數(shù)位濾波器的一種，簡(jiǎn)稱IIR數(shù)位濾波器(infinite impulse response filter)。由于無(wú)限脈沖響應(yīng)濾波器中存在反饋回路，因此對(duì)于脈沖輸入信號(hào)的響應(yīng)是無(wú)限延續(xù)的。 有限脈沖響應(yīng)濾波器是數(shù)字濾波器的一種，簡(jiǎn)稱FIR數(shù)字濾波器（finite impulse response filter）。這類濾波器對(duì)于脈沖輸入信號(hào)的響應(yīng)最終趨向于0，因此是有限的，而得名。它是相對(duì)于無(wú)限脈沖響應(yīng)濾波器(IIR)而言。 有限脈沖響應(yīng)濾波器（FIR filter）的優(yōu)點(diǎn)： 1. 脈沖響應(yīng)（impulse response）為有限長(zhǎng)：造成當(dāng)輸入數(shù)位訊號(hào)為有限長(zhǎng)的時(shí)候，輸出數(shù)位訊號(hào)也為有限長(zhǎng)。 2. 比無(wú)限脈沖響應(yīng)濾波器（IIR filter）較容易最佳化（optimize）。 3. 線性相位（linear phase）：造成h(n)\,是偶對(duì)稱（even）或奇對(duì)稱（odd）且有限長(zhǎng)。 4. 一定是穩(wěn)定的（stable）：因?yàn)閆轉(zhuǎn)換（Z transform）后所有的極點(diǎn)（pole）都在單位圓內(nèi)。 有限脈沖響應(yīng)濾波器（FIR filter）的缺點(diǎn)： 設(shè)計(jì)方式較無(wú)限脈沖響應(yīng)濾波器（IIR filter）不容易。 無(wú)限脈沖響應(yīng)濾波器(IIR filter)的優(yōu)點(diǎn)： 較容易設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)。 無(wú)限脈沖響應(yīng)濾波器(IIR filter)的缺點(diǎn)： 1. 脈沖響應(yīng)(impulse response)為無(wú)限長(zhǎng)：造成當(dāng)輸入數(shù)位訊號(hào)為有限長(zhǎng)的時(shí)候，輸出數(shù)位訊號(hào)會(huì)變成無(wú)限長(zhǎng)。 2. 比有限脈沖響應(yīng)濾波器(FIR filter)較不易最佳化(optimize)。 3. 不一定是穩(wěn)定的(stable)：因?yàn)閆轉(zhuǎn)換(Z transform)后所有的極點(diǎn)(pole)不一定都在單位圓內(nèi)。 reference：w開(kāi)頭的被baidu屏蔽的某網(wǎng)站
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