电路知识
iir系统的特点?
一、iir系统的特点?
IIR系统有以下几个特点:
1.1、封闭函数
IIR数字滤波器的系统函数可以写成封闭函数的形式。
1.2、IIR数字滤波器采用递归型结构
IIR数字滤波器采用递归型结构,即结构上带有反馈环路。IIR滤波器运算结构通常由延时、乘以系数和相加等基本运算组成,可以组合成直接型、正准型、级联型、并联型四种结构形式,都具有反馈回路。由于运算中的舍入处理,使误差不断累积,有时会产生微弱的寄生振荡。
1.3、借助成熟的模拟滤波器的成果
IIR数字滤波器在设计上可以借助成熟的模拟滤波器的成果,如巴特沃斯、契比雪夫和椭圆滤波器等,有现成的设计数据或图表可查,其设计工作量比较小,对计算工具的要求不高。在设计一个IIR数字滤波器时,我们根据指标先写出模拟滤波器的公式,然后通过一定的变换,将模拟滤波器的公式转换成数字滤波器的公式。
1.4、需加想为校准网络
IIR数字滤波器的相位特性不好控制,对相位要求较高时,需加相位校准网络。
二、iir计算公式?
IIR滤波器是无限冲击响应滤波器,
其优点:
1. 采用模拟原型滤波的标准设计,容易理解。
2. 可以用低阶设计实现,并且可以高速运行
3. 对于相同公差设计方案,其阶数比FIR短。
4. 可以采用闭环设计
其缺点:
1. 非线性相位
2. 可能会出现极限环
3. 多频道设计困难,只能设计低通、高通和带通
4. 反馈会引入不稳定
5. 非常难得到高速流水线设计
IIR滤波器可以模拟4类原型滤波器:ButterWorth、ChebyShevI、ChebyShevII、椭圆 。
典型的二阶滤波器函数公式:
H(Z)=(b0+b1*Z^-1+b2*Z^-2)/(a0+a1*Z^-1+a2*Z^-2);
典型理想IIR输出公式:
Y(n)={b0x(n)+b1x(n-1)+...+bmx(n-m)}-{a1x(n-1)+a2x(n-2)+...+amx(n-m)}
对于二阶IIR滤波器,输出公式
Y(n)=b0xn+b1xn-1+b2xn-2-(a1xn-1+a2xn-2) 式1
式1中a1,a2,b0,b1,b2是二阶滤波器IIR系数,其决定滤波器的频响应曲线以及增益。如何求a0,a1,a2,b0,b1,b2?
对于一个二阶IIR滤波器,标准的技术指标如下:
1. 中心频率f0;(中心频率: 通常定义为带通滤波器(或带阻滤波器)的两个3 dB点之间的中点,一般用两个3 dB点的算术平均来表示 。其实低通和高通滤波器也有中心频率 只不过它的定义和带通就不一样了,它就等于我们通常说的截止频率,但我们在说低通高通时,都是用截止频率,而几乎不用其中心频率。不过在做归一 化时就会有这个概念了。那时可以看到,低通高通的归一化截止频率=截止频率/中心频率=1. )
2. 采样频率fs;
3. 增益db;
4. 品质因数;
根据上面技术指标,可以确定二阶IIR滤波的低通,带通或高通的系数
根据上面的技术指标,可以确定以下几个通用计算量:
A=sqrt[10^(db/20)];
Omega=2*Pi*f0/fs;
sin=sin(omega);
cons=cos(omega);
alpha=sin(2*Q);
所以二阶IIR高通滤波器系数的计算:
b0=(1+cos)/2;
b1=-(1+cos);
b2=(1+cos)/2;
a0=1+alpha;
a2=1-alpha;
二阶IIR低通滤波器系数的计算:
b0=(1-cos)/2;
b1=1-cos;
b2=(1-cos)/2;
a0=1+alpha;
a1=-2*cos;
a2=1-alpha;
二阶IIR带通滤波器的系数的计算:
b0=sin/2=Q*alhpa;
b1=0;
b2=-sin/2=-Q*alpha;
a0=1+alpha;
a1=-2*cos;
a2=1-alpha;
三、FIR与IIR的区别?
对FIR来说和IIR最大的差别是可以实现线性相位。所以图像处理和数据传输等对相位敏感的必须用FIR。语音信号则可以用设计量相对小、并且幅频特性精度高的IIR。最后FIT有限长,可用FFT算法
四、IIR和FIR的区别?
IIR单位响应为无限脉冲序列FIR单位响应为有限的
iir幅频特性精度很高,不是线性相位的,可以应用于对相位信息不敏感的音频信号上;
fir幅频特性精度较之于iir低,但是线性相位,就是不同频率分量的信号经过fir滤波器后他们的时间差不变。这是很好的性质。
另外有限的单位响应也有利于对数字信号的处理,便于编程,用于计算的时延也小,这对实时的信号处理很重要。
五、iir滤波器特点?
iir滤波器有以下几个特点:
【1】 iir数字滤波器的系统函数可以写成封闭函数的形式。
【2】 iir数字滤波器采用递归型结构,即结构上带有反馈环路。iir滤波器运算结构通常由延时、乘以系数和相加等基本运算组成,可以组合成直接型、正准型、级联型、并联型四种结构形式,都具有反馈回路。由于运算中的舍入处理,使误差不断累积,有时会产生微弱的寄生振荡。
【3 】iir数字滤波器在计上可以借助成熟的模拟滤波器的成果,如巴特沃斯、契比雪夫和椭圆滤波器等,有现成的设计数据或图表可查,其设计工作量比较小,对计算工具的要求不高。在设计一个iir数字滤波器时,我们根据指标先写出模拟滤波器的公式,然后通过一定的变换,将模拟滤波器的公式转换成数字滤波器的公式。
【4 】iir数字滤波器的相位特性不好控制,对相位要求较高时,需加相位校准网络。
六、iir滤波器详解?
“递归滤波器”。递归滤波器,也就是IIR数字滤波器,顾名思义,具有反馈。
IIR数字滤波器的设计方法有两类:间接设计法和直接设计法。间接设计法是借助模拟滤波器设计方法进行设计的,先根据数字滤波器设计指标设计相应的过渡模拟滤波器,再将过渡模拟滤波器转换为数字滤波器。直接设计法师在时域或频域直接设计数字滤波器。
七、iir滤波器全称?
FIR(Finite Impulse Response)滤波器:有限长单位冲激响应滤波器,又称为非递归型滤波器,是数字信号处理系统中最基本的元件,它可以在保证任意幅频特性的同时具有严格的线性相频特性,同时其单位抽样响应是有限长的,因而滤波器是稳定的系统。因此,FIR滤波器在通信、图像处理、模式识别等领域都有着广泛的应用。
八、iir和fir系统函数区别?
一、构成不同
1、fir:一种替代滤波器是无需反馈的有限支撑(finite support)滤波器,称为有限脉冲响应(finiteimpulse response,FIR)滤波器。
2、iir:采用递归型结构,即结构上带有反馈环路。IIR滤波器运算结构通常由延时、乘以系数和相加等基本运算组成,可以组合成直接型、正准型、级联型、并联型四种结构形式,都具有反馈回路。
二、单位响应不同
1、fir:FIR滤波器的单位脉冲响应是有限长的,网络中没有反馈回路。
2、iir:IIR滤波器的单位脉冲响应为无限长,网络中有反馈回路。
三、幅频特性不同
1、fir:FIR数字滤波器的幅频特性精度较之于IIR数字滤波器低,但是线性相位,就是不同频率分量的信号经过fir滤波器后他们的时间差不变。
2、iir:IIR数字滤波器幅频特性精度很高,不是线性相位的,可以应用于对相位信息不敏感的音频信号上。
九、什么是FIR系统,IIR系统?
iir无限长脉冲响应滤波器,结构中有反馈,所以理论上脉冲响应永远不为零。实现相同的指标比fir滤波器需要的阶数较少。
非线性相位,用于对相位不太敏感的场合,如语音。设计时先设计模拟滤波器,再由一定的转换原则转换为数字滤波器。
fir有限长脉冲响应滤波器,无反馈,线性相位。在图像,视频等对相位敏感的场合,不能用iir,只能使用fir。由于无反馈,要实现相同的指标,比iir所需的阶数要高很多。
十、iir型口罩什么意思?
这IIR型口罩即我们说的外科手术口罩,II型可以给一般医护人员使用,但不能防止体液泼溅,I型一般给病人使用。
有些口罩是同时具备两者功能的,会标明是FFP3/IIR,FFP2/IIR和FFP1/IIR,即具有呼吸防护功能的外科手术口罩。
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