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192第8章滤波器
例如,在图中,d为0.25弧度,g为2。
8.3.4带通滤波器
前面我们介绍的3种滤波器的极点和零点都是实值的,现在我们开始要对它们进行变换,去处理位于实轴以外的频带。低通、高通和斜坡滤波器将变成带通、阻带和尖峰滤波器。首先,我们研究带通滤波器。假设我们想让中心频率位于ao弧度,带宽为B。我们拿来一个截止频率为A的低通滤波器;对于较小的A值,该滤波器的极点大致位于p=1-B处。现在,在复平面上令该值旋转o弧度,也就是说,令其乘以复数cosao+isino。现在,新的极点位于:
R=((1-B)(coso+isino)
为了获得一个实值输出,它必须与另一个极点配对:
PB=R=(1-B)(coso-isino)
所得零极点图如图8.15所示。
【8.15双极点带通滤波器:(a)零极点图;(b)频率响应峰值近似(并非精确)位于所需的中心频率处,频率响应在其上及其下大约B弧度处衰落3dB。通常还要对滤波器进行归一化,从而得到一个接近于1的峰值增益;这要让输入或输出乘以2个极点到单位园上峰值的距离的乘积,或(非常近似地):
B*(B+20)
对于一些应用来说,需要在点1和-1加入零点,因此增益会在角频率0和元处衰落至0。
8.3.5尖峰和阻带滤波器
用同样的方法,通过旋转极点和零点,再提供一个共的极点和零点,就能从斜坡滤波