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标题: IIR数字滤波器设计及其应用实例 [打印本页]

作者: 小可爱ing 时间: 2011-12-16 10:40 标题: IIR数字滤波器设计及其应用实例

　　IIR滤波器设计概述
　　IIR滤波器设计可以利用模拟滤波器原型，
　　用双线性变换法设计IIR数字滤波器
　　冲激响应不变法的缺点：产生频谱混叠，使数字滤波器的频响偏移模拟滤波器的频响。产生的原因：从S平面到Z平面是多值的映射关系。
　　IIR数字滤波器在地震数据分析中的应用举例
　　低频干扰的去除
　　我们知道，地震台观测的数据中除了地震震源激发的地震波外，还包含了如地脉动、海浪干扰等低频数据，为地震波数据分析带来麻烦。我们以湟源台记录的2003年10月25日23时49分甘肃民乐Ms5.8级近震的一个余震的NS分向记录为例说明低频干扰去除的方法。
　　在原始波形图上，有一个低频的波浪式背景干扰波与这个高频地震波形叠加，故需要设计高通滤波器，把低频的波浪式背景干扰波滤掉。高通滤波器的阻带边界频率为0.2Hz,通带边界频率为0.5Hz,通带波纹为1dB,阻带衰减为30dB,采用Butterworth滤波器。
　　爆破干扰的去除
　　地震台观测的数据中除了地震震源激发的地震波外，还包含了如地方爆破等高频干扰数据。库尔勒台记录的2003年9月16日一远震UD分向的P波中叠加了一个爆破记录。爆破频率相对地震波的频率明显较高，为了去掉该爆破，需要设计低通滤波器，把高频爆破滤掉。由于远震波形数据的地震波频率成分较低。我们选择低于1.5Hz的频率成分即可满足要求,因此我们设计通带边界频率为1.5Hz,通带波纹为1dB,阻带边界频率为2.5Hz,阻带衰减为30dB,采用Butterworth滤波器。
　　汽车干扰的排除
　　汕头台所用数字地震记录仪器为FBS-3A型宽频带地震计(频带范围为0.05Hz-20Hz)和EDAS-C24型数据采集器，系统的采样频率Fs=50Hz。这里以汕头台受到距台站300m处的汽车干扰的波形记录图的数字地震记录资料为例，说明该干扰的去除方法。
　　通过IIR数字滤波器对干扰信号的排除，我们对比滤波前后的波形情况如下图：

　　根据图中的波形对比，我们可以清楚的发现IIR数字滤波器在地震数据分析中的重要作用。
　　本文来自: 赛微电子网-电子工程师社区原文地址：http://www.srvee.com/analog/apply/IIRszlbqsjjqyysl_64625_2.html

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