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离谱的梯形滤波器——增加过渡点

news 来源：原创 2025/6/7 6:01:55

增加过渡点

频率采样法（Frequency Sampling Method）是一种设计FIR滤波器的方法，通过在频域中指定希望的频率响应，然后利用逆离散傅里叶变换（IDFT）来获得滤波器的脉冲响应。然而，这种方法容易导致Gibbs现象，即在滤波器的过渡带附近出现振荡，这是由于理想的频率响应通常是不连续的，而有限长度的FIR滤波器无法完美地逼近这种不连续性。

为了减少或抑制Gibbs现象，可以采取增加过渡点的方法。

在频率采样法中，可以在过渡带附近增加更多的采样点，使得频率响应更加平滑。具体来说，可以在过渡带内插入一些中间频率点，并赋予它们适当的值，以使频率响应曲线更加平滑。

在设计频率采样型FIR滤波器时，增加过渡点是抑制Gibbs效应的一种有效方法。Gibbs效应是在不连续点附近出现的振荡现象，当滤波器的脉冲响应较短时，这种影响会更加显著，导致过渡带内的波动更大。为了缓解这一问题，在通带和阻带之间的过渡带上添加额外的频率样本点，可以使不连续点变成缓慢过渡，从而减少过冲和振荡。

增加过渡点的数量

通常情况下，可以在过渡带中加入1到3个额外的采样点来改善滤波器性能。例如：

一个过渡点：在过渡带的中心位置插入一个或几个点，其值介于通带边缘和阻带边缘之间。这有助于平滑从通带到阻带的变化，减小吉布斯振荡。
两个或更多过渡点：如果单个过渡点不足以达到所需的滤波效果，则可以考虑在更宽范围内分布多个过渡点。这些点应该根据期望的频率响应特性进行精心选择，以确保它们能够有效地降低过渡区的振荡幅度。