巴特沃斯滤波器的与其它滤波器比较

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巴特沃斯低通滤波器与理想低通滤波器效果比较~

简单来说,理想低通滤波器的滤波效果是无失真的,其通频特性可以看做一个矩形,滤波不会发生混叠(实际的滤波器是不可能有理想的截止特性,总会在截止频率fc之后总有一定的过滤带)。
巴特沃斯滤波器是滤波器的一种设计分类,类同于切比雪夫滤波器,它有高通,低通,带通,高通,带阻等多种滤波器。它在通频带内外都有平稳的幅频特性,但有较长的过渡带,在过渡带上很容易造成失真,我在调用MATLAB里的巴特沃斯滤波器做仿真时,信号总会在第一个周期略微有些失真,但往后的幅频特性就非常的好。
切比雪夫滤波器则相反,过渡带很窄,但内部的幅频特性却很不稳定。
其他种类的滤波器一般都是折中设计的。

巴特沃斯滤波器:是个单调上升函数,通带、阻带均无波动,结构简单;缺点:带外衰减速度较慢。用于要求不高的场所。
椭圆滤波器:通带和阻带都有波动起伏,其特征可用椭圆函数表示,结构复杂;有点:边带截至率可以做的很陡峭。
切比雪夫滤波器:通带有波动,边带仍为单调上升函数,介于前两者之间。

下图是巴特沃斯滤波器(左上)和同阶第一类切比雪夫滤波器(右上)、第二类切比雪夫滤波器(左下)、椭圆函数滤波器(右下)的频率响应图。




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