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贝塞尔滤波器的特性

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  • 发布时间:2015/8/18 16:41:24
  • 作者:ljl_yinhe

  贝塞尔滤波器是以德国数学家贝塞尔命名,与巴特沃斯、切比雪夫滤波器相比,最大的特点是具有最大平坦群延迟的特性。最大平坦群延迟的意思是,在通频带内,各种频率的信号经滤波器后产生不同相移,相移与频率成线性关系,使波形失真最小。

  贝塞尔滤波器的相移与频率关系如图1所示。

贝塞尔滤波器相移与频率关系图

  图1贝塞尔滤波器相移与频率关系图

  从图上可以看出,贝塞尔滤波器带来的延时,基本是线性的,保证了滤波后的信号波形的完整性,贝塞尔滤波器在通频带内,其幅度特性也较为平坦,如图2所示。

贝塞尔滤波器幅频特性

  图2贝塞尔滤波器幅频特性

  但是与相同阶数的巴特沃斯、切比雪夫滤波器相比,贝塞尔滤波器在信号衰减方面有劣势,其阻带下降响应速度过慢,所以一般设计成高阶数的滤波器来达到相应的阻带衰减水平。

  贝塞尔滤波器在通频带范围内,有近似的线性时延特性和较平坦的幅度特性,保证了信号处理的准确性及信号的无畸变传输,从而使贝塞尔滤波器常用作音频系统ADC输入之前的抗混叠滤波器以及DAC输出端的平滑滤波器。在生物医学信号放大与处理过程中也得到广泛的应用。