Влияние положения полюсов и нулей на z-плоскости на частотные характеристики цифрового фильтра. Голованов В.В. - 3 стр.

UptoLike

Составители: 

3
Границы
полосы
пропускания
Границы
полосы
задерживания
Вариант
Частота
дискретизации
Fs
,
кГц
Fp1, кГц
Fp2, кГц
Fs1, кГц
Fs2, кГц
Затухание
в
полосе
пропускания
Rp, дБ
Затухание
в
полосе
задерживания
Rs, дБ
15 10 1 1.5 0.5 3 1 30
16 20 3 4 1.5 8 1.5 35
17 5 0.6 0.9 0.3 1.8 2 40
18 50 15 17 12 22 1 25
19 40 10 14 8 17.5 1.5 30
20 10 2 3 1.5 4 2 35
21 20 5.5 6.5 4 9 1 40
22 10 0.5 3 1 1.5 2 30
23 20 1.5 8 3 4 1 35
24 5 0.3 1.8 0.6 0.9 1.5 40
25 50 12 22 15 17 2 25
26 40 8 17.5 10 14 1 30
27 10 1.5 4 2 3 1.5 35
28 20 4 9 5.5 6.5 2 40
Краткие теоретические сведения
Передаточную функцию цифрового фильтра (ЦФ) можно записать,
зная нули и полюсы z
k
и p
k
:
K
0
(z – z
1
)(z – z
2
)…(z – z
k
)…(z – z
M
)
K(z) =
(z – p
1
)(z – p
2
)…(z – p
k
)…(z – p
N
) ,
где K
0
некоторый коэффициент (его можно положить равным
единице), max(M,N) – порядок ЦФ.
При переходе к выражению для комплексной частотной
характеристики делают замену z=exp(j2πf/Fs)=exp(jθ), где f – текущая
частота (в Гц), Fs – частота дискретизации (в Гц), θ - угловой параметр,
соответствующий нормированной частоте (при этом θ=π соответствует
частоте f=Fs/2). Комплексная частотная характеристика в зависимости от
углового параметра θ приобретает вид:
K
0
(exp(jθ) – z
1
)… (exp(jθ) – z
k
)… (exp(jθ) – z
M
)
K(θ) =
(exp(jθ) – p
1
)… (exp(jθ) – p
k
)… (exp(jθ) – p
N
) .
                                                 3

             Частота         Границы полосы          Границы полосы         Затухание в     Затухание в
Вариант   дискретизации        пропускания            задерживания            полосе          полосе
             Fs, кГц                                                        пропускания    задерживания
                           Fp1, кГц   Fp2, кГц   Fs1, кГц    Fs2, кГц         Rp, дБ           Rs, дБ

  15            10            1         1.5          0.5        3               1              30
  16            20            3          4           1.5        8              1.5             35
  17            5            0.6        0.9          0.3       1.8              2              40
  18            50           15         17           12        22               1              25
  19            40           10         14            8       17.5             1.5             30
  20            10            2          3           1.5        4               2              35
  21            20           5.5        6.5           4         9               1              40
  22            10           0.5         3            1        1.5              2              30
  23            20           1.5         8            3         4               1              35
  24            5            0.3        1.8          0.6       0.9             1.5             40
  25            50           12         22           15        17               2              25
  26            40            8        17.5          10        14               1              30
  27            10           1.5         4            2         3              1.5             35
  28            20            4          9           5.5       6.5              2              40


                          Краткие теоретические сведения

      Передаточную функцию цифрового фильтра (ЦФ) можно записать,
зная нули и полюсы zk и pk :

                         K0(z – z1)(z – z2)…(z – zk)…(z – zM)
            K(z) =
                           (z – p1)(z – p2)…(z – pk)…(z – pN)           ,

      где K0 – некоторый коэффициент (его можно положить равным
единице), max(M,N) – порядок ЦФ.
      При переходе к выражению для комплексной частотной
характеристики делают замену z=exp(j2πf/Fs)=exp(jθ), где f – текущая
частота (в Гц), Fs – частота дискретизации (в Гц), θ - угловой параметр,
соответствующий нормированной частоте (при этом θ=π соответствует
частоте f=Fs/2). Комплексная частотная характеристика в зависимости от
углового параметра θ приобретает вид:

                 K0(exp(jθ) – z1)… (exp(jθ) – zk)… (exp(jθ) – zM)
       K(θ) =
                       (exp(jθ) – p1)… (exp(jθ) – pk)… (exp(jθ) – pN)                  .