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FIR与IIR数字滤波器以及IIR与FIR各自实现方式的性能比较

FIR可以做到是线性相位的，即冲击响应是左右对称的，而IIR通常是非线性相位的。这是因为FIR在设计的时候就确定了其时域波形和频响，而IIR在设计中确定的是递归的系数，并不能决定其波形是什么样子的。

FIR与IIR数字滤波器以及IIR与FIR各自实现方式的性能比较_第1张图片

当实现通带截止频率为100Hz 阻带截止频率为150Hz 通带衰减0.1dB 阻带衰减40dB 采样率为600Hz

IIR 阶数为16  FIR阶数为51 但是在通带内FIR是线性相位，而IIR不是线性相位；如下图所示

FIR与IIR数字滤波器以及IIR与FIR各自实现方式的性能比较_第2张图片

 

当实现通带截止频率为10Hz 阻带截止频率为15Hz 通带衰减0.5dB 阻带衰减40dB 采样率为60Hz

IIR比较

巴特沃斯滤波器阶数 14  通带平坦，过渡带相对比较窄

切比雪夫1型 6    通带有波纹，过渡带最窄

切比雪夫11型 6    通带最平坦，过渡带最宽

椭圆滤波器 4           通带有波纹，过渡带也较宽

如下图所示

FIR与IIR数字滤波器以及IIR与FIR各自实现方式的性能比较_第3张图片

 

当实现通带截止频率为10Hz 阻带截止频率为15Hz 通带衰减0.5dB 阻带衰减40dB 采样率为60Hz

FIR 比较

Hanning 窗   51阶

hamming窗   51阶

Blackman 窗  76阶  

如下图所示

FIR与IIR数字滤波器以及IIR与FIR各自实现方式的性能比较_第4张图片

查看通带内的平坦度发现

blackman窗最平坦

hamming窗具有最大波纹

如下图所示

FIR与IIR数字滤波器以及IIR与FIR各自实现方式的性能比较_第5张图片

 

查看过渡带发现

Blackman-->hamming-->hanning 窗在通带到3dB截止频率处以此衰减慢，而3dB截止频率后却依次变快

如下图所示

FIR与IIR数字滤波器以及IIR与FIR各自实现方式的性能比较_第6张图片

得到部分结论

IIR相对FIR滤波器阶数低，但是FIR具有线性相位

IIR滤波器中切比雪夫II型-->巴特沃斯-->椭圆-->切比雪夫I型滤波器的通带平坦度依次降低，但是过渡带衰减依次减少。其中巴特沃斯滤波器阶数最大，椭圆滤波器阶数最小。

FIR滤波器中balckman-->hanning-->hamming窗在通带中平坦度依次降低，而在过渡带中衰减依次减慢。其中blackman阶数最大。

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