滤波器设计(三)-S平面到Z平面的映射

Bilinear Transformation 双线性变换

在复变量 s s s(用于连续时间系统)和 z z z(用于离散时间系统)之间的代数变换。它能将平面的整个虚轴( j Ω j\Omega jΩ- 轴)映射到平面单位圆的一周

H c(s) 表示连续时间系统函数,H (z) 表示离散时间系统函数

双线性变换相当于将s替换成

那么从z的视角:

If σ < 0, then, from Eq. (7.21), it follows that |z| < 1 for any value of Ω \Omega Ω.

Similarly, if σ > 0, then |z| > 1 for all Ω \Omega Ω .

**稳定性:**如果的极点在s平面左半部分,那么它在z平面的映射点会在单位圆内,这意味着因果稳定的连续时间滤波器通过双线性变换后会映射为因果稳定的离散时间滤波器。

重要特性 : 避免了脉冲不变性中会遇到的混叠问题,因为它把平面的整个虚轴都映射到了平面的单位圆上
适用的滤波器类型 :由于频率扭曲的特性,双线性变换 在设计近似具有分段恒定频率幅度特性的滤波器(如高通、低通和带通滤波器)时最有用。
脉冲不变性虽然也能用于设计低通滤波器,但对于高通连续时间滤波器设计向高通离散时间设计的映射就不适用了,因为高通连续时间滤波器不是带限的,会出现混叠问题。

相关推荐
搞科研的小刘选手16 小时前
【见刊检索快 | 重庆线上线下同步】第五届信号处理、计算机网络与通信国际学术会议(SPCNC 2026)
计算机网络·信号处理·通信·学术会议·会议推荐·重庆
星夜离尘562 天前
MATLAB 采样混叠实验 20 Hz 和 80 Hz 为什么会得到相同数据
matlab·数据采集·信号处理·采样定理·混叠
lisw052 天前
当生物阻抗遇上生物力学:EIM技术实现肌肉状态精准感知
驱动开发·信号处理
qq_284274053 天前
间歇运动机构与机械设计概论:棘轮与槽轮机构运动系数、零件失效与强度刚度准则、结构工艺性清根及标准件(含考点)
笔记·学习·平面·自动化·制造
搞科研的小刘选手3 天前
【IEEE出版 | 西安石油大学+中海油服主办 | 北京举办】第八届智能控制、测量与信号处理国际学术会议(ICMSP 2026)
信号处理·测量·智能控制·学术会议·北京·会议推荐
Earth explosion4 天前
企业级Agent:MCP正在成为新的控制平面
大数据·平面
会议咨询4 天前
2026年智能检测、信号处理与大数据国际会议(ISPBD 2026)
大数据·信号处理·智能检测
慧都小项4 天前
SimPCB Lite 1.1:过孔也能做频域分析了
信号处理·pcb工艺·过孔·simpcb lite·s 参数
YFJ_mily4 天前
11.10最终投稿截止|SPIC2026第四届信号处理与智能计算|连续两届EI&Scopus双检索 IEEE官方收录
人工智能·信号处理·智能计算·rdlink研发家·往届会议历史·沈阳理工大学主办·广东工业大学主办
chaoyuanl5 天前
从平面到包裹:超元力飞行影院如何构建“人在景中、身随景动”的感知闭环
人工智能·科技·平面·xr·vr·娱乐