八、(15分)简答题
(1) 试写出双线性变换法设计IIR数字高通滤波器的主要步骤。 (2) 简述利用窗函数来设计FIR滤波器时,对理想低通滤波器加
矩形窗处理后的影响。为了改善FIR滤波器的性能,尽可能的要求窗函数满足哪两个条件? 解:(1)1)将数字高通滤波器的频率指标转换为模拟高通滤波器的
频率指标(其中将高通截止频率通过预畸转换为模拟高通滤波器的截止频率)
2)将模拟高通滤波器技术指标转换为模拟低通滤波器技术指标
3)设计模拟低通原型滤波器 4)将模拟低通原型滤波器通过双线性映射为数字低通原型滤波器
5)将数字低通原型滤波器通过频域变换为数字高通滤波器 (3) 理想低通滤波器加窗后的影响有3点:
1)幅频特性的陡直的边沿被加宽,形成一个过渡带,过渡带的带宽取决于窗函数频响的主瓣宽度。
2)渡带的两侧附近产生起伏的肩峰和纹波,它是由窗函数频响的旁瓣引起的,旁瓣相对值越大起伏就越强。
3)截取长度N,将缩小窗函数的主瓣宽度,但却不能减小旁瓣相对值。只能减小过渡带带宽,而不能改善滤波器通带内的平稳性和阻带中的衰减。
为了改善滤波器的性能,尽可能要求窗函数满足:
1)主瓣宽度窄,以获得较陡的过渡带
2)值尽可能小,以改善通带的平稳度和增大阻带中的衰减。
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