数字信号处理基础之时频转换和滤波器设计

每上一段课程后都需要复习一些概念，看看有没有掌握！！！这是一种好的学习方法，适用一生！在数字信号处理的速成课程中，理解概念的最佳途径是引导式的学习！用什么来引导？仿真！之前讲了采样、时频转换、频域观察，现在该讲滤波器了。本人认为本科生的数字信号处理主要就是时频转换和滤波器设计及使用两大部分！

IIR滤波器！

IIR数字滤波器是一种基于差分方程的滤波器，它通过将输入信号与过去输出信号的加权和来实现滤波效果。IIR滤波器根据其特定的传递函数形式，可以实现不同的滤波功能，如低通滤波、高通滤波、带通滤波等。IIR滤波器的特点包括具有无限冲激响应、反馈结构以及较低的计算复杂度等。记住有反馈是其最大的特点，也是和下面讲的FIR滤波器最大的差异！

FIR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。

在实际应用中，IIR滤波器可以用于信号滤波、音频处理、图像处理等领域。由于IIR滤波器具有高效性和灵活性，因此在数字信号处理中广泛使用。在IIR滤波器的设计中，常见的指标包括滤波器的通带、阻带、截止频率、衰减量、群延迟等。这些指标的选择和设计取决于具体的应用要求。

与FIR滤波器相比，IIR滤波器具有更小的阶数和更高的频率选择性。因此，当需要对信号进行高效滤波和快速处理时，IIR滤波器通常是更好的选择。

滤波器类型！

四大类型：低通、高通、带通、带阻。各自的差异是什么？

通带、过渡带、阻带的定义？归一化频率和采样频率的关系：fs/2。用fir1函数来实践一下吧！！！

频率响应图！

频率响应图的作用？如何生成呢？fir1是最常用的生成FIR滤波器系数的函数，基于窗函数的fir滤波器设计。那么滤波器阶数如何计算？效果如何评估呢？

在电子系统中，频率响应通常指的是电路的输出随输入信号频率变化的情况。电路的频率响应可以用于描述滤波器、放大器、调制器等等电路。

最早在模电这门课里面就有所接触了吧，到数字信号处理课程里面一样有用！

审核编辑：黄飞