我发现这是一个简单但低效的低通滤波器:

$$ y(n)= x(n)+ x(n-1)$$

但是,我不明白为什么它是一个低通滤波器。它的截止频率是多少?

评论

您的过滤器可以称为“有收益的短期平均器”:$(x(n)+ x(n-1))/ 2 $是当前样本和过去样本的平均值,两次使您得到中期平均收益$ 2 $。长期(但与无穷大相比仍是短期的!)平均值是当前和过去$ k $样本值的平均值,$ k> 1 $。这是一个低通滤波器,因为它可以消除短期变化。特别地,短期平均器(具有或不具有增益)使最高可能的频率信号$(\ cdots,-1,+ 1,-1,+ 1,-1,+ 1,\ cdots)$为零。

感谢您的帮助,现在对我来说更清楚了。但是那个低频(1,1,1,1,1,1)的滤波器将有太大的幅度..这不是问题吗?

您将收益计入短期平均数;你把它拿出来!

我得到了一个带有(x(n)-x(n-1))的高通滤波器,但是我只有一个x(n)+ x(n-1)的高增益滤波器,为什么我会有这个结果呢?提前谢谢

#1 楼

您在这里拥有的功能相当于移动平均滤波器。具体来说,它是第1阶的过滤器,其无效响应为

$$ h(n)= \ delta(n)+ \ delta(n-1)$$

利用其$ Z $变换,我们得到

$$ H(z)= 1 + z ^ {-1} = \ frac {z + 1} {z} $$

在$ z = 0 $处有一个极点,在$ z = -1 $处有一个极点。绘制频率响应$ H(\ omega)\ triangleq H(e ^ {-\ imath \ omega})= 2 \ vert \ cos(\ omega / 2)\ vert $的幅度,得到以下曲线



您可以看到,这显然是一个低通滤波器。您可以从此处轻松计算截止频率。

评论


$ \ begingroup $
要计算上述的半功率点(与第一个零点相对),请参见此处
$ \ endgroup $
– Dilip Sarwate
2011-12-23 18:42