原创 线性相位滤波器

2010-10-30 11:04 3378 6 6 分类: 模拟

(转移原来的博客文章,这篇来自2010年06月30日 )


滤波器系统对不同频率分量有不同的增益和相移,即幅频特性和相频特性。
滤波器实现了提取不同频率的信号给予不同的增益或衰减,但是不同频率信号的相移往往不同,任意信号x(t)如果含有连续的频率分量,相移后的各频率分量组合成的y(t)会有相位失真。


而线性相位滤波器phase=-a*w,任意w分量A*cos(wt)被滤波成A*H(w)*cos(w*t-a*w)=A*H*cos[w*(t-a)],时间上延时了a。a是线性相位的固定群延时。这样就不会因相位延迟不同造成波形畸变。


做个试验。


给方波混合一高频正弦信号,现设法把方波恢复。简单起见用带通滤波,(方波的高频分量也被滤掉了,不过本来高频分量能量就小)


方波及功率谱:




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混合污染后:




 aabe9a39-7d68-470f-bd69-e92942b5d1ac.jpg 



用fir滤波:




 fee55991-2c8f-46ab-ab28-18c5ed0753c6.jpg



用巴特沃思滤波:




 1e11e2e5-250a-43b2-9b5c-c3ba2e3e4ee4.jpg



虽然巴特沃思滤波对0.8(fs/2)处的频率有更大的抑制,但是信号畸变缺更大。这能说明非线性相位滤波造成的相位畸变。


(如过需要matlab程序请给我留言留邮箱)


还有很多问题不懂:


群延时定义为相位谱的斜率,并不要求谱线连续吗?


可以有一段斜率为0吗?


bessel的群延时并不是常数呀?


群延时对非线性相位有意义吗?

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