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IIR數(shù)字濾波器，IIR數(shù)字濾波器的功能是什么

來源：整理時(shí)間：2023-08-19 18:15:16 編輯：智能門戶手機(jī)版

本文目錄一覽

1，IIR數(shù)字濾波器的功能是什么
2，IIR數(shù)字濾波器的區(qū)別
3，2 iir濾波器的優(yōu)缺點(diǎn)是什么
4，IIR數(shù)字濾波器與FIR數(shù)字濾波器的定義
5，iir數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)方法有哪些

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，相對于FIR濾波器，IIR需要關(guān)注其穩(wěn)定性問題。但是優(yōu)點(diǎn)在于階次低。簡單看，F(xiàn)IR可以看做IIR的去分母長除結(jié)果的前面的有限項(xiàng)。

IIR數(shù)字濾波器的功能是什么

2，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)為無限長，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)是有限長的，一般網(wǎng)絡(luò)中沒有反饋回路。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)用于對相位信息不敏感的音頻信號上；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經(jīng)過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)信號處理FIR數(shù)字濾波器是有限的單位響應(yīng)也有利于對數(shù)字信號的處理，便于編程，用于計(jì)算的時(shí)延也小，這對實(shí)時(shí)的信號處理很重要。

IIR數(shù)字濾波器的區(qū)別

3，2 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)是沒有反饋回路，故不存在不穩(wěn)定的問題;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)；濾波器過渡過程具有有限區(qū)間；相對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)。

2 iir濾波器的優(yōu)缺點(diǎn)是什么

4，IIR數(shù)字濾波器與FIR數(shù)字濾波器的定義

無限脈沖響應(yīng)濾波器是數(shù)位濾波器的一種，簡稱IIR數(shù)位濾波器(infinite impulse response filter)。由于無限脈沖響應(yīng)濾波器中存在反饋回路，因此對于脈沖輸入信號的響應(yīng)是無限延續(xù)的。有限脈沖響應(yīng)濾波器是數(shù)字濾波器的一種，簡稱FIR數(shù)字濾波器（finite impulse response filter）。這類濾波器對于脈沖輸入信號的響應(yīng)最終趨向于0，因此是有限的，而得名。它是相對于無限脈沖響應(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：造成當(dāng)輸入數(shù)位訊號為有限長的時(shí)候，輸出數(shù)位訊號也為有限長。 2. 比無限脈沖響應(yīng)濾波器（IIR filter）較容易最佳化（optimize）。 3. 線性相位（linear phase）：造成h(n)\,是偶對稱（even）或奇對稱（odd）且有限長。 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)方式較無限脈沖響應(yīng)濾波器（IIR filter）不容易。無限脈沖響應(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)為無限長：造成當(dāng)輸入數(shù)位訊號為有限長的時(shí)候，輸出數(shù)位訊號會(huì)變成無限長。 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開頭的被baidu屏蔽的某網(wǎng)站

5，iir數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)方法有哪些

無限脈沖響應(yīng)濾波器是數(shù)位濾波器的一種，簡稱iir數(shù)位濾波器(infiniteimpulseresponsefilter)。由于無限脈沖響應(yīng)濾波器中存在反饋回路，因此對于脈沖輸入信號的響應(yīng)是無限延續(xù)的。有限脈沖響應(yīng)濾波器是數(shù)字濾波器的一種，簡稱fir數(shù)字濾波器（finiteimpulseresponsefilter）。這類濾波器對于脈沖輸入信號的響應(yīng)最終趨向于0，因此是有限的，而得名。它是相對于無限脈沖響應(yīng)濾波器(iir)而言。有限脈沖響應(yīng)濾波器（firfilter）的優(yōu)點(diǎn)：1.脈沖響應(yīng)（impulseresponse）為有限長：造成當(dāng)輸入數(shù)位訊號為有限長的時(shí)候，輸出數(shù)位訊號也為有限長。2.比無限脈沖響應(yīng)濾波器（iirfilter）較容易最佳化（optimize）。3.線性相位（linearphase）：造成h(n)\,是偶對稱（even）或奇對稱（odd）且有限長。4.一定是穩(wěn)定的（stable）：因?yàn)閦轉(zhuǎn)換（ztransform）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（firfilter）的缺點(diǎn)：設(shè)計(jì)方式較無限脈沖響應(yīng)濾波器（iirfilter）不容易。無限脈沖響應(yīng)濾波器(iirfilter)的優(yōu)點(diǎn)：較容易設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)。無限脈沖響應(yīng)濾波器(iirfilter)的缺點(diǎn)：1.脈沖響應(yīng)(impulseresponse)為無限長：造成當(dāng)輸入數(shù)位訊號為有限長的時(shí)候，輸出數(shù)位訊號會(huì)變成無限長。2.比有限脈沖響應(yīng)濾波器(firfilter)較不易最佳化(optimize)。3.不一定是穩(wěn)定的(stable)：因?yàn)閦轉(zhuǎn)換(ztransform)后所有的極點(diǎn)(pole)不一定都在單位圓內(nèi)。reference：w開頭的被baidu屏蔽的某網(wǎng)站

需要知道設(shè)計(jì)指標(biāo)，包括通帶和阻帶的截止頻率，以及通帶波紋和阻帶衰減。\r\n設(shè)計(jì)結(jié)果是兩個(gè)系數(shù)，仿真結(jié)果是濾波器的頻響特性(2張圖，一張幅頻特性，一張相頻特性)\r\n可以用freqz直接畫圖，很方便