巴特沃斯(Butterworth)濾波器 (2) - 雙線性變換


這里接着上篇講一下雙線性變換Bilinear Transformation,它實現了模擬信號(連續域)與數字信號(離散域)之間的轉換。

雙線性變換公式如下:

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反推可得到:

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因此可以根據連續域傳遞函數推出離散域的傳遞函數:

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其中c是一個任意正常數,用來把模擬頻率映射到數字頻率。在高通或低通濾波器中,c通常用來使模擬和數字之間的截止頻率等同。

根據上面關系可知s域負半軸平面與z域中的單位圓內相對應。

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imageimage(T是采樣間隔)代入雙線性變換公式可以得到:

 

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當模擬域的截止頻率image時,常數c:

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上式中的image為數字濾波器的截止頻率


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