21、信号处理与模数转换技术详解

信号处理与模数转换技术详解

常见滤波器类型及特性

在信号处理中，滤波器起着至关重要的作用。常见的滤波器类型有巴特沃斯（Butterworth）、贝塞尔（Bessel）和切比雪夫 I（Chebyshev I）滤波器，它们各自具有独特的特性，适用于不同的应用场景。

• 巴特沃斯滤波器 ：对于大多数应用而言，它是一种很好的折衷选择。尤其是在对阻带衰减和相位响应没有高要求的情况下，因其易于实现且成本较低，常被用作抗混叠滤波器。
• 贝塞尔滤波器 ：当信号需要在时域进行进一步处理或评估，并且对无失真信号传输有较高要求时，贝塞尔滤波器是一个不错的替代方案。
• 切比雪夫 I 滤波器 ：在过渡带需要高斜率的情况下，应使用切比雪夫 I 滤波器。

以下是这三种滤波器在不同特性方面的比较表格：
| 标准 | 巴特沃斯 | 贝塞尔 | 切比雪夫 I |
| — | — | — | — |
| 幅度频率响应 - 通带 | + 增益下降小 | - 增益急剧下降 | - 波动曲线 |
| 幅度频率响应 - 过渡范围 | + 急剧弯曲 | - 平缓过渡 | + 非常急剧弯曲 |
| 相位频率响应 - 通带 | - 非比例 | + 几乎成比例 | - 非比例 |
| 通带内的群延迟 | - 不恒定 | + 几乎恒定 | - 不恒定 |
| 阶跃响应 | + 上升时间短
- 过冲
- 长瞬态 | - 上升时间长
+ 无过冲
+ 无