2010-05-14 17:12:47 阅读9 评论0 字号:大中小
数字滤波器的主要技术指标
1. 特征频率
滤波器的频率参数主要有:
①通带截频 为通带与过渡带的边界点,在该点信号增益下降到规定的下限。
②阻带截频 为阻带与过渡带的边界点,在该点信号衰耗下降到规定的下限。
③转折频率 为信号功率衰减到1/2(约3dB)时的频率,在很多情况下,也常以fc作为通带或阻带截频。
④固有频率 ,就是其谐振频率,复杂电路往往有多个固有频率。
2. 增益与衰耗
滤波器在通带内的增益并非常数。
① 对低通滤波器通带增益 一般指ω=0时的增益;高通指ω→∞时的增益;带通则指中心频率处的增益。
② ②对带阻滤波器,应给出阻带衰耗,衰耗定义为增益的倒数。③通带增益变化量 指通带内各点增益的{zd0}变化量,如果 以dB为单位,则指增益dB值的变化量。
3. 阻尼系数与品质因数
阻尼系数α是表征滤波器对角频率为ω0信号的阻尼作用,是滤波器中表示能量衰耗的一项指标,它是与传递函数的极点实部大小相关的一项系数。它可由传递函数的分母多项式系数求得:
式中 , 表示传递函数的分母多项式系数。
α的倒数Q=1/α称为品质因数,是评价带通与带阻滤波器频率选择特性的一个重要指标,Q为:
式中的 为带通或带阻滤波器的3dB带宽, 为中心频率,在很多情况下中心频率与固有频率 相等。
4. 灵敏度
滤波电路由许多元件构成,每个元件参数值的变化都会影响滤波器的性能。滤波器某一性能指标 对某一元件参数 变化的灵敏度记作 ,定义为:
灵敏度是滤波电路设计中的一个重要参数,可以用来分析元件实际值偏离设计值时,电路实际性能与设计性能的偏差程度;也可以用来估计在使用过程中元件参数值变化时,电路性能变化情况。该灵敏度与测量仪器或电路系统灵敏度概念不同,该灵敏度越小,标志着电路容错能力越强,稳定性也越高。
5. 群时延函数
当滤波器幅频特性满足设计要求时,为保证输出信号失真度不超过允许范围,对其相频特性 也应提出一定要求。在滤波器设计中,常用群时延函数 评价信号经滤波后相位失真程度。 越接近常数,信号相位失真越小。
理想情况下通带幅度为1,但是由于滤波器的实际实现在1附近总有起伏,在整个通带内{zd0}的起伏(抖动)称为通带波纹,记为Alphap.则{zd0}起伏处幅度值为1+Alphap或1-Alphap.