数字信号处理v3 第七章 FIR滤波器(1)

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很多软件已经提供了滤波器的设计方法。只要输入滤波器的设计指标，就能产生正确的滤波器系数。这是应用层面的内容。同学们需要先学习理论层面的知识，这样应用起来就能得心应手。2023年，正式推出v2版。2024年，更新为v3版，增加大量内容。

学生到了大三开始学本门课程了，此时本人把之前“投喂式”教法转变为“自主觅食式”教法，让学生通过阅读提高自己的分辨能力，这本身也是一种学习能力的培养。不然等到读研究生会觉得非常的不适应！正常情况下，研究生和导师的交流能保证一周一次就很不错了，这么短的交流时间如何实现“投喂”？所以到了该改变的时候了！

此滤波器用途太过广泛！

因此本章的每一节知识都很有用！

重点知识！重中之重！

实际使用中，看重的就是FIR滤波器的线性相位特性和稳定性。在通信信号处理领域，很多场合都要保证相位的线性，因此FIR滤波器使用频率非常高！

我是通信算法工程师，为何如此强调FIR滤波器的重要性？因为很多系统（不仅仅是通信系统）都强调线性的要求，FIR滤波器“天生”才能满足！根据冲激响应的不同，将数字滤波器分为有限冲激响应（FIR）滤波器和无限冲激响应（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值。对于IIR滤波器，冲激响应理论上应会无限持续，其输出不仅取决于当前和过去的输入信号值，也取决于过去的信号输出值。

有限脉冲响应滤波器的名字就说明其脉冲响应的长度是有限的。与IIR相比，它具有线性相位、容易设计的优点。这也就说明，IIR滤波器具有相位不线性，不容易设计的缺点。而另一方面，IIR却拥有FIR所不具有的缺点，那就是设计同样参数的滤波器，FIR比IIR需要更多的阶数。这也就说明，要增加DSP的计算量。DSP需要更多的计算时间，对DSP的实时性有影响。不过，量化IIR滤波器的过程很头疼，因为它含有除法，还经常会遇到溢出的情况，确实不好整。我在设计系统的时候，轻易不碰。但下变频器和环路中必不可少的会遇到它。