43.Алгоритмы бпф их виды и роль в цифровой обработке сигналов.

44.Эффективность бпф и теоретические основы алгоритмов

45.Классификация основных видов частотно-избирательных фильтров. Частотные характеристики.

Электрический фильтр представляет собой четырехполюсник, предназначенный для выделения из состава сложного электрического колебания частотных составляющих, расположенных в заданной полосе частот, и подавления тех составляющих, которые расположены в других полосах частот. Первая из названных полос представляет собой полосу пропускания, а вторая – полосу задерживания. Между этими полосами находится переходная полоса

Примерами ЭЦ, способными выполнять роль фильтров (Ф) служат схемы колебательных контуров, простейших LC резонансных цепей. В настоящее время электрические фильтры реализуются не только в виде электрических цепей с катушками индуктивности и конденсаторами, но также практическое применение получили кварцевые, электромеханические, активные RС - фильтры и другие.

По взаимному расположению полос пропускания и полос задерживания различают: фильтры нижних частот (ФНЧ), фильтры верхних частот (ФВЧ), полосовые (ПФ) и режекторные фильтры (РФ).

Поскольку электрические фильтры, удобно рассматривать как четырёхполюсники, предназначенные для передачи сигналов от входа к выходу с определенной избирательностью, то их характеризуют усилением или обратной величиной затухания передаточной функции четырёхполюсника.

Передаточной функцией по напряжению называется отношение выходного напряжения к входному:

Модуль этого отношения представляет собой амплитудно-частотную характеристику (АЧХ), а аргумент – фазо-частотную характеристику (ФЧХ). Эти характеристики являются основными при выборе электрических фильтров.

Амплитудно-частотная характеристика показывает, во сколько раз выходное напряжение меньше (или больше) входного, ФЧХ дает сдвиг фаз между входным и выходным напряжениями. Ниже проиллюстрированы АЧХ основных типов Ф и условные обозначения их на схемах.

Электрические фильтры – это четырёхполюсники, которые с пренебрежимо малым ослаблением ∆A пропускают колебания в определённых диапазонах частот f₀…f₁ (полосах пропускания) и практически не пропускают колебания в других диапазонах f₂…f₃ (полосах задерживания, или непропускания).

Рис. 2.1.1. Фильтр нижних частот (ФНЧ). Рис. 2.1.2. Фильтр верхних частот (ФВЧ).

С уществует множество различных типов реализации электрических фильтров: пассивные LC-фильтры (схемы содержат индуктивные и емкостные элементы), пассивные RC-фильтры (схемы содержат резистивные и емкостные элементы), активные фильтры (схемы содержат операционные усилители, резистивные и емкостные элементы), волноводные, цифровые фильтры и другие. Среди всех типов фильтров особое положение занимают LC-фильтры, так как широко применяются в телекоммуникационном оборудовании в различных частотных диапазонах. Для фильтров этого типа существует хорошо разработанная методика синтеза, а синтез фильтров других типов во многом использует эту методику.

Рис. 2.1.3. Полосовой фильтр (ПФ).

На рис. показанном ниже изображены идеализированные х-ки избирательных Ф.