一個(gè)單一頻率的正弦信號(hào)通過一個(gè)系統(tǒng),假設(shè)它通過這個(gè)系統(tǒng)的時(shí)間需要t,則這個(gè)信號(hào)的輸出相位落后原來信號(hào)wt的相位,這個(gè)相位稱為線性相位。
一個(gè)單一頻率的正弦信號(hào)通過一個(gè)系統(tǒng),假設(shè)它通過這個(gè)系統(tǒng)的時(shí)間需要t,則這個(gè)信號(hào)的輸出相位落后原來信號(hào)ωt的相位;反過來說,如果一個(gè)頻率為ω的正弦信號(hào)通過系統(tǒng)后,它的相位落后Δ,則該信號(hào)被延遲了Δ/ω的時(shí)間。
在實(shí)際系統(tǒng)中,一個(gè)輸入信號(hào)可以分解為多個(gè)正弦信號(hào)的疊加,為了使得輸出信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生相位失真,必須要求它所包含的這些正弦信號(hào)通過系統(tǒng)的時(shí)間是一樣的。
特點(diǎn):
在實(shí)際系統(tǒng)中,一個(gè)輸入信號(hào)可以分解為多個(gè)正弦信號(hào)的疊加,為了使得輸出信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生相位失真,必須要求它所包含的這些正弦信號(hào)通過系統(tǒng)的時(shí)間是一樣的。因此每一個(gè)正弦信號(hào)的相位分別落后,w1*t,w2*t,w3*t。因此,落后的相位正比于頻率w,如果超前,超前相位的大小也是正比于頻率w。從系統(tǒng)的頻率響應(yīng)來看,就是要求它的相頻特性是一條直線。在FIR濾波器的設(shè)計(jì)中,為了得到線性相位的性質(zhì),通常利用實(shí)偶對(duì)稱序列的相頻特性為常數(shù)0和實(shí)奇對(duì)稱序列為相頻特性為常數(shù)90度的特點(diǎn)。因此得到的是對(duì)稱序列,不是因果序列,是不可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng),為了稱為物理可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng),需要將它向右移動(dòng)半個(gè)周期,這就造成了相移特性隨時(shí)間的變化,同時(shí)也是線性變化。
線性相位條件:
1、如果FIRDF的單位抽樣響應(yīng)h(n)為實(shí)數(shù),而且滿足偶對(duì)稱),或滿足奇對(duì)稱,其對(duì)稱中心在處,可證明filter就具有嚴(yán)格的線性相位
2、即如果單位脈沖響應(yīng)h(n)(為實(shí)數(shù))具有偶對(duì)稱或奇對(duì)稱性,則FIR數(shù)字濾波器具有嚴(yán)格的線性相位特性。
3、在數(shù)字濾波器中,IIR數(shù)字濾波器方便簡(jiǎn)單,但它相位的非線性,要求采用全通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相位校正,且穩(wěn)定性難以保障。FIR濾波器具有很好的線性相位特性,使得它越來越受到廣泛的重視。
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