1、fir濾波器的階數(shù)和群延遲有關嗎？

fir濾波器的階數(shù)和群延遲有一定的關聯(lián)，階數(shù)越高濾波反應越靈敏，延遲小，但不是越高越好，

FIR數(shù)字濾波器因其具有良好的線性特性而被廣泛應用，但在利用FIR濾波器進行實際信號的濾波處理中，濾波后信號將會不可避免地產生明顯的時延，影響濾波器的性能,從而限制了該濾波器在實際中的一些應用。

在程序里面，信號不是從第一個采樣點就進入濾波器的，而是在濾波器階數(shù)值后的第一個點進入濾波過程的；若要設計的濾波器的指標已確定，則根據(jù)指標要求的截止頻率和衰減分貝代入公式即可確定。

FIR濾波器的時延相對好推測，應該是（FIR的點數(shù)減1）/2乘以采樣時間間隔；在進入FIR濾波器前，首先要將信號通過A/D器件進行模數(shù)轉換，把模擬信號轉化為數(shù)字信號；為了使信號處理能夠不發(fā)生失真。

2、matlab中想用filter函數(shù)實現(xiàn)IIR濾波器

說明：（1）為了使濾波器階數(shù)盡可能低，每個濾波器的邊界頻率選擇原則是盡量使濾波器過渡帶寬盡可能寬。

（2）與信號產生函數(shù)mstg相同，采樣頻率Fs=10kHz。

（3）為了濾波器階數(shù)最低，選用橢圓濾波器。（之后，再依次實現(xiàn)巴特沃斯、切比雪夫1、切比雪夫2數(shù)字濾波器）

按照程序框圖編寫的實驗程序為exp1.m。

2、實驗程序清單

%實驗1程序exp1.m

% IIR數(shù)字濾波器設計及軟件實現(xiàn)

Fs=10000;T=1/Fs;   %采樣頻率

%調用信號產生函數(shù)mstg產生由三路抑制載波調幅信號相加構成的復合信號st

%低通濾波器設計與實現(xiàn)=========================================

wp=2*fp/Fs;ws=2*fs/Fs;rp=0.1;rs=60;   %DF指標（低通濾波器的通、阻帶邊界頻）

[N,wp]=ellipord(wp,ws,rp,rs); %調用ellipord計算橢圓DF階數(shù)N和通帶截止頻率wp

[B,A]=ellip(N,rp,rs,wp);      %調用ellip計算橢圓帶通DF系統(tǒng)函數(shù)系數(shù)向量B和A

y1t=filter(B,A,st);     %濾波器軟件實現(xiàn)

% 低通濾波器設計與實現(xiàn)繪圖部分

myplot(B,A);  %調用繪圖函數(shù)myplot繪制損耗函數(shù)曲線

tplot(y1t,T,yt); %調用繪圖函數(shù)tplot繪制濾波器輸出波形

%帶通濾波器設計與實現(xiàn)====================================================

[N,wp]=ellipord(wp,ws,rp,rs);    %調用ellipord計算橢圓DF階數(shù)N和通帶截止頻率wp

[B,A]=ellip(N,rp,rs,wp); %調用ellip計算橢圓帶通DF系統(tǒng)函數(shù)系數(shù)向量B和A

y2t=filter(B,A,st);     %濾波器軟件實現(xiàn)

% 帶通濾波器設計與實現(xiàn)繪圖部分

myplot(B,A);  %調用繪圖函數(shù)myplot繪制損耗函數(shù)曲線

tplot(y2t,T,yt); %調用繪圖函數(shù)tplot繪制濾波器輸出波形

%高通濾波器設計與實現(xiàn)================================================

wp=2*fp/Fs;ws=2*fs/Fs;rp=0.1;rs=60;   %DF指標（低通濾波器的通、阻帶邊界頻）

[N,wp]=ellipord(wp,ws,rp,rs);    %調用ellipord計算橢圓DF階數(shù)N和通帶截止頻率wp

y3t=filter(B,A,st);     %濾波器軟件實現(xiàn)

% 高低通濾波器設計與實現(xiàn)繪圖部分

myplot(B,A);  %調用繪圖函數(shù)myplot繪制損耗函數(shù)曲線

tplot(y3t,T,yt); %調用繪圖函數(shù)tplot繪制濾波器輸出波形

%時域離散系統(tǒng)損耗函數(shù)繪圖

%B為系統(tǒng)函數(shù)分子多項式系數(shù)向量

%A為系統(tǒng)函數(shù)分母多項式系數(shù)向量

損耗函數(shù)曲線

%時域序列連續(xù)曲線繪圖函數(shù)

% xn:信號數(shù)據(jù)序列，yn:繪圖信號的縱坐標名稱（字符串）

% T為采樣間隔

(a) s(t)的波形

3、濾波器的階是怎么一回事，我看書上的：N就是這個IIR濾波器的階。請問定義濾波器的階是有什么作用。

簡單的理解：濾波器的階數(shù)，就是濾波幾次的意思，一階，就是對諧波過濾一次，兩階，就是對諧波過濾兩次，如此往下推就好了……

濾波器的階數(shù)越高，濾波效果越好，但是，成本也會成倍的增加，因此，選擇合適的階數(shù)是非常重要的。

4、哪個濾波器的階數(shù)最高

有源濾波器傳遞函數(shù)分母中“S”的最高“方次”稱為濾波器的“階數(shù)”。階數(shù)越高，濾波器幅頻特性的過渡帶越陡，越接近理想特性。一般情況下，一階濾波器過渡帶按每十倍頻20dB速率衰減；二階濾波器每十倍頻40dB速率衰減。高階濾波器可由低階濾波器串接組成。

5、階數(shù)對濾波器的那些性能有影響？

濾波器的階數(shù)是指濾波器中的二階濾波器(biquad)的數(shù)量。階數(shù)越高，濾波器對輸入信號的影響越強，也就是濾波器的頻率響應曲線越陡峭，截止頻率的過渡帶越窄。因此，階數(shù)越高，濾波器的性能越好，但是設計和實現(xiàn)也越復雜，同時計算量也會增加。在工程中，選擇濾波器的階數(shù)需要根據(jù)具體的應用需求來確定。通常來說，選擇合適的階數(shù)需要平衡濾波器性能和計算復雜度之間的關系。一般情況下，濾波器階數(shù)可以根據(jù)以下幾個因素來確定：帶寬和截止頻率：如果需要對高頻噪聲進行濾波，則需要選擇高階濾波器，以獲得更好的性能。相反，如果需要對低頻噪聲進行濾波，則可以選擇低階濾波器。信號質量要求：如果要求輸出信號的信噪比較高，則需要選擇高階濾波器。因為高階濾波器可以提供更好的抑制，從而減少信號中的噪聲。計算復雜度：高階濾波器的計算復雜度更高，需要更多的計算資源和處理時間。因此，在工程中需要根據(jù)系統(tǒng)的計算資源和實時性要求來選擇合適的濾波器階數(shù)。濾波器穩(wěn)定性：濾波器的階數(shù)越高，越容易出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況。因此，在選擇濾波器階數(shù)時，需要注意濾波器的穩(wěn)定性問題?？傊?，在選擇濾波器的階數(shù)時，需要綜合考慮以上因素，根據(jù)具體的應用需求來確定最合適的階數(shù)。通常可以通過試驗和仿真來評估不同階數(shù)的濾波器的性能，并選擇最適合應用的濾波器。

工程中常見的濾波器分FIR和IIR, 也就是有限沖擊響應的和無限沖擊響應的濾波器，再說簡單點就是FIR和歷史值沒關系，只和你設置的buf長度有關系，而IIR是一直和你的歷史有關系，再簡單點，就是你們所見到的滑動平均濾波和一階低通濾波器，前者可以歸類到FIR后者可以歸類到IIR里面有了這些你就要再去看濾波器的伯德圖，主要就是幅頻和相頻了再然后就有人會說FIR有線性相位延遲，說下去就沒玩沒了了，也會遇到杠精，不說這個相位特性了類比FIR和IIR我就拿滑動平均和一階低通來說事，1.有經驗的人都會發(fā)現(xiàn)，滑動平均感覺相位滯后的少啊，一階低通要是濾波的很滯后很嚴重啊，好了，工程應用記住這個就夠了，F(xiàn)IR和IIR的相位滯后問題就如同此類似;2.那世界總是不會十全十美的，有經驗的人又會發(fā)現(xiàn)滑動平均要是做個100個buf的好像好蛋傷啊，尤其要是還是int類型的數(shù)據(jù)的時候，而達到類似平滑度的，一階低通只要一個存儲歷史值的變量就好了，也就是一個int，如果是int類型變量，看到了把，類似的IIR就是占用的存儲少，工程上記住這個也就行了，事實就是這樣;在高階的FIR和IIR上，上面的1，2這兩點更加的凸顯，所以其實滑動平均和一階低通工程上最常用，為啥，因為總是那么的順手吶，剩下的就看你自己選擇了，一階能滿足的時候，干嘛要去用高階的去干mcu呢，尤其運動控制中，延時好可怕的，別搞那么多的階級了啊，就像這個社會，要是沒有王健林和屌絲，大家都是屌絲，社會多美好!再另外運動控制中，濾波器和觀測器，多走走觀測器，會好不少吧，因為是看未來嘛