理想滤波器的脉冲响应

信息处理 过滤器 傅里叶变换 连续信号 过滤 傅立叶
2022-02-07 09:44:01

我知道在连续时间和离散时间中理想的低通滤波器都有sinc脉冲响应。理想的高通或带通滤波器的脉冲响应是什么样的(假设它是真实的)?我的直觉说这将是某种移位的叠加sinc功能,但我不太确定。提前致谢。

编辑:这是我推导脉冲响应的尝试h(t)对于具有零相位特性的连续时间理想高通滤波器。

这种情况下的频率响应可以写为H(ω)=u(ωωc)+u(ωωc)在哪里u是单位阶跃函数,并且ωc是滤波器的截止频率。

使用傅里叶变换对:

u(t)1jω+πδ(ω)

我们可以利用对偶性来获得:

1jt+πδ(t)2πu(ω)

这意味着(从线性):

1j2πt+12δ(t)u(ω)

此外,我们从 delta 函数的时间反转属性和缩放属性中获得:

1j2πt+12δ(t)u(ω)

将傅里叶逆变换应用于:

H(ω)=u(ωωc)+u(ωωc)=u(ωωc)+u((ω+ωc))

并使用线性属性、频移属性和我上面写的两个傅里叶变换对,我们得到:

h(t)=ejωct{1j2πt+12δ(t)}+ejωct{1j2πt+12δ(t)}

而且我不知道从那里去哪里(具体来说,我不知道如何处理弹出的增量函数)。

1个回答

假设您对理想零相位低通实数滤波器的脉冲响应没问题,那么您可以轻松推导出理想高通零相位实数滤波器的脉冲响应。在连续时间让

hlpf(t)=sin(ω0t)πt
是 LTI 理想零相位低通滤波器的脉冲响应,其频率响应定义为:
Hlpf(ω)={1, for |ω|<ω00, otherwise 

然后您可以将理想零相位高通滤波器的频率响应定义为:

Hhpf(ω)={1, for |ω|>ω00, otherwise =1Hlpf(ω)

通过取傅里叶逆变换Hhpf(ω)你可以得出结论

hhpf(t)=F1{1Hlpf(ω)}=δ(t)hlpf(t)

同样,在离散时间中,您可以得出以下结论:

hhpf[n]=F1{1Hlpf(ejω)}=δ[n]hlpf[n]