貝塞爾濾波器是以德國數(shù)學家貝塞爾命名,與巴特沃斯、切比雪夫濾波器相比,最大的特點是具有最大平坦群延遲的特性。最大平坦群延遲的意思是,在通頻帶內(nèi),各種頻率的信號經(jīng)濾波器后產(chǎn)生不同相移,相移與頻率成線性關系,使波形失真最小。
貝塞爾濾波器的相移與頻率關系如圖1所示。
圖1貝塞爾濾波器相移與頻率關系圖
從圖上可以看出,貝塞爾濾波器帶來的延時,基本是線性的,保證了濾波后的信號波形的完整性,貝塞爾濾波器在通頻帶內(nèi),其幅度特性也較為平坦,如圖2所示。
圖2貝塞爾濾波器幅頻特性
但是與相同階數(shù)的巴特沃斯、切比雪夫濾波器相比,貝塞爾濾波器在信號衰減方面有劣勢,其阻帶下降響應速度過慢,所以一般設計成高階數(shù)的濾波器來達到相應的阻帶衰減水平。
貝塞爾濾波器在通頻帶范圍內(nèi),有近似的線性時延特性和較平坦的幅度特性,保證了信號處理的準確性及信號的無畸變傳輸,從而使貝塞爾濾波器常用作音頻系統(tǒng)ADC輸入之前的抗混疊濾波器以及DAC輸出端的平滑濾波器。在生物醫(yī)學信號放大與處理過程中也得到廣泛的應用。