为什么是ππ在过滤器领域?

信息处理 过滤器 有限脉冲响应
2022-02-19 05:02:08

我刚开始学习(FIR)滤波器设计,我想知道,为什么π涉及此类过滤器的领域?

我认为它与一些三角函数有关,但为什么我看到例如截止频率与π?

例如,您可以在这里看到变量ω[-π,π]在功能上z=e一世ωFIR 滤波器的传递函数:

https://en.wikipedia.org/wiki/Finite_impulse_response#Transfer_function

2个回答

在离散时间中,不同的频率仅在一定范围内有意义2π单位是每个样本的弧度)。

频率的正弦曲线(或复指数)2π与频率为 0 的无法区分。如果有疑问,请评估X[n]=(2π×n)X[n]=(0×n). 任何两个频率分开都是一样的2π或倍数2π.

例如,您可以轻松地证明(θ0×n)=((θ0+2ķπ)×n)对于任何整数ķ.

所以一个大小范围2π不重复频率就足够了。

一般来说,选择的范围是-ππ, 在哪里π是最大频率((π×n)=(-1)n)。

在里面z域,频率响应是传递函数(H(z)) 在单位圆 (z=ejθ),所以这里又是你的范围2π在重复你的路径之前。

FIR 滤波器是卷积。傅立叶理论将一个域中的卷积与另一个域中的线性乘法(例如通过频率响应)联系起来。与傅立叶变换(或样本矢量的 FFT)相关的两个典型域是时域和正弦频谱域。一旦你得到正弦曲线,你就会得到 pi。