
理想低通滤波器的频率响应特性显示,对于低于截止频率w。的信号,系统能够无失真传输。而高于w的信号则被完全阻断,无法通过。因此,低于w的频率范围被称为通带,高于w的频率范围则被称为阻带。理想低通滤波器只有在通带内才能实现无失真的传输。
根据频率响应曲线波动的不同,滤波器可以分为两种类型。I型切比雪夫滤波器在通带内,即所谓的“通频带”,其频率响应幅度出现等波纹的波动,而非恒定。II型切比雪夫滤波器则是在阻带,即所谓的“阻频带”,其频率响应幅度同样出现等波纹的波动。
切比雪夫滤波器在设计时,其过渡带的衰减速度比巴特沃斯滤波器更快,但其频率响应的幅频特性却不如后者平坦。切比雪夫滤波器与理想滤波器的频率响应曲线之间的误差最小,但在通频带内存在幅度波动。
如果需要快速的衰减效果,但允许通频带存在一些幅度的波动,那么可以选择第一类切比雪夫滤波器。反之,如果需要更严格的滤波条件,不允许通频带出现任何幅度的波动,则应选择第二类切比雪夫滤波器。
切比雪夫滤波器因其快速衰减的特性,在一些对阻带要求较高的应用场景中非常有用。而巴特沃斯滤波器则以其平坦的频率响应特性,广泛应用于要求通频带内响应平坦的场合。