Labview-滤波器选择

Labview滤波器选择

1.概述

根据冲激响应，可将滤波器分为有限冲激响应（FIR）和无线冲激响应（IIR）滤波器。对于FIR滤波器，冲激响应在有限时间内衰减为零，其输出仅取决于当前和过去的输入信号。对于IIR滤波器，冲激响应会无线持续（理论上），输出取决于当前及过去的输入信号值和过去的输出值。在实际应用中，稳定的IIR滤波器的冲激响应会在有限时间内衰减到接近于0的程度。IIR滤波器的缺点是响应非线性。在对线性响应由要求的情况下，则应当使用FIR滤波器。

bview中数字滤波器分类

Labview提供的IIR滤波器类型有Butterworth、Chebyshaev、Inverse Chebyshave、Elliptic和Besel。它们都有各自的特点，用途也不尽相同。

（1）B utterworth在所有频率上提供平滑的响应，但过渡带下降较为缓慢，陡峭程度同阶数成正比。

（2）C hebyshev在通带中是等副的纹波，阻带中单调衰减，过渡迅速。

（3）I nverse Chebyshav也称ChebyshevⅡ型滤波器，与Chebyshev 类似，不同时=是ChebyshevⅡ型滤波器将误差分散到阻带中，而且拥有最平稳的通带。

（4）E lliptic椭圆滤波器将峰值误差分散到通带和阻带中，与Butterworth和Chebyshev相比具有更陡峭的过渡带，因此椭圆滤波

器的应用较为广泛。

（5）B essel具有最为平坦的幅度和相位响应。在通带中贝塞尔滤波器的相位响应近似于线性，必须通过提高阶数来减小误差，因此应用不太广泛。

Labveiw提供的FIR滤波器有基于乘窗设计的滤波器FIR Windowed Filt.vi和基于Parks-McClellan算法的优化滤波器Equi-Ripple Bandpass、Equi-Ripple Bandstop、Equi-Ripple HighPass、Equi-Ripple Lowpass。

此外，Labview还提供了高级IIR和FIR滤波器的子面板。在高级面板中，滤波器的设计部分和执行部分是分开的。由于滤波器的设计很费时间，而滤波过称则很快。在含有循环结构的程序中，可以将滤波器的设计放在循环外，将设计好的滤波器参数传递到循环内，在循环内进行滤波，从而提高程序运行效率。

3.滤波器选择

选择滤波器时需要考虑应用的需求，例如是否要求线性相频响应，是否允许纹波存在，是否需要窄的过渡带，图1是一个选择滤波器的大致步骤，但实际应用中通常需要多次实验才能确定最合适的滤波器。

图1 滤波器选择向导