为什么理想低通滤波器物理不可实现?

理想低通滤波器是一种具有无限长冲激响应(即无限长的单位脉冲响应)的滤波器,它的频率响应为1(通带)在截止频率之前,为0(阻带)在截止频率之后。虽然理想低通滤波器的性能很好,但是它在现实中是无法实现的,主要有以下原因:

无限长的冲激响应需要无限长的时间才能完成滤波过程。在实际应用中,我们需要一个有限的滤波器响应时间,因此需要使用有限长度的滤波器来近似理想低通滤波器。

实际的滤波器必须具有有限的带宽,因此无法在截止频率处实现完全的阻带,而只能在截止频率附近实现衰减。

理想低通滤波器对输入信号的相位不作任何改变,这意味着它具有线性相位特性。然而,大多数实际滤波器具有非线性相位特性,这是由于物理元件的限制和滤波器设计的限制所导致的。

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