FIR 巴特沃思也可能或只是 IIR?

信息处理 过滤器 过滤器设计 有限脉冲响应 无限脉冲响应 巴特沃思
2022-02-05 03:02:15

我们可以在 FIR 中使用巴特沃斯和其他类似的滤波器,如切比雪夫、椭圆等吗

或者它们只能与 IIR 一起使用?

2个回答

根据那些最优标准的过滤器仅作为 IIR 过滤器存在。它们是通过双线性变换从相应的模拟原型滤波器导出的,这自然会产生 IIR 滤波器,即具有零点极点的滤波器(远离单位圆)。

当然,您可以通过 FIR 滤波器来近似这些滤波器。最直接的方法是使用一些窗口函数截断无限脉冲响应。但是这样的 FIR 滤波器不再是最优的,因为它只能近似最优响应。

Butterworth 滤波器是 Stephen Butterworth 在 1930 年的“滤波器放大器理论”中提出的一种滤波器。目标是在给定阶数下获得最大平坦响应——保持通带完全平坦的最陡截止。这种过滤器固有地具有极点。使用双线性变换转换到离散域也会产生零点,但总是包含极点。FIR 不实现极点,仅实现零点。虽然您可以用 FIR 近似巴特沃斯滤波器的响应,但您不能说该滤波器具有巴特沃斯响应。FIR 的阶数将远高于使用极点实现的目标巴特沃斯。