Phân loại các bộ lọc

Phân loại các bộ lọc

Nhược điểm của việc lọc là làm mất thông tin. Sự kết hợp tín hiệu trong không gian Fourier là một phương pháp tiếp cận thay thế cho việc loại bỏ các tần số xác định từ tín hiệu thu được.

Phân loại theo

• Tương tự hay số
• Rời rạc hay liên tục theo thời gian
• Bất biến theo thời gian hay biến đổi. Còn gọi là sự bất biến chuyển dịch
• Tích cực hay bị động trong bộ lọc liên tục
• IR vô hạn hay FIR hữu hạn trong các bộ lọc số

Các bộ lọc liên tục tuyến tính

Mạch liên tục tuyến tính có lẽ là phổ biến nhất cho lọc tín hiệu. Có các loại lọc được thiết kế để loại bỏ các tần số nhất định, như một bộ lọc tuyến tính. Các tính chất phi tuyến sẽ đem lại cho tín hiệu đầu ra chứa các tần số mà không có trong tín hiệu đầu vào.

Phương pháp thiết kế hiện nay cho các bộ lọc liên tục tuyến tính được gọi là tổ hợp mạng (bản chất của phương pháp này là nhằm thu được các giá trị thành phần của đa thức tỉ lệ cho trước đại diện cho hàm truyền đạt mong muốn). Các bộ lọc theo cách này:

• Chebyshev, có xấp xỉ tốt nhất cho đáp ứng lý tưởng của bất cứ bộ lọc nào với bậc và độ gợn sóng xác định
• Butterworth, có đáp ứng tần số phẳng tối đa
• Bessel, có trễ pha phẳng tối đa
• Elliptic, có độ dốc tại tần số cắt tốt nhất với cùng bậc và độ gợn xác định

Sự khác biệt giữa các lớp bộ lọc này là chúng đều dùng những đa thức để xấp xỉ các đáp ứng bộ lọc lý tưởng. Điều này dẫn tới mỗi loại có một hàm truyền đạt riêng

(Còn loại lọc cũ hơn là Bộ lọc hình ảnh tổng hợp, không xét đến)

Hàm truyền đạt 

            H(s) = Y(s)/X(s)         với      s = xicma + jw

 

Tham số của các bộ lọc số thực tế

Tất cả các bộ lọc số lý tưởng có đặc tính biên độ tần số dạng chữ nhật, nên đặc tính xung của chúng đều là dãy không nhân quả có độ dài vô hạn, vì thế không thể thực hiện được các bộ lọc số lý tưởng.

Đặc tính biên độ tần số của bộ lọc số thực tế thường có độ nhấp nhô trong dải thông và dải chặn, với hai biên là sườn dốc (xem hình 5.9) .