El diseño de filtros es el proceso de diseñar un filtro de procesamiento de señales que satisfaga una serie de requisitos, algunos de los cuales son contradictorios. El propósito es encontrar una realización del filtro que cumpla con cada uno de los requisitos en un grado suficiente para que sea útil.
El proceso de diseño del filtro puede describirse como un problema de optimización en el que cada requisito contribuye a una función de error que debe minimizarse. Ciertas partes del proceso de diseño se pueden automatizar, pero normalmente se necesita un ingeniero eléctrico experimentado para obtener un buen resultado.
El diseño de filtros digitales es un tema engañosamente complejo. [1] Aunque los filtros se entienden y calculan fácilmente, los desafíos prácticos de su diseño e implementación son importantes y son objeto de investigación avanzada.
Un parámetro importante es la respuesta de frecuencia requerida . En particular, la pendiente y la complejidad de la curva de respuesta es un factor decisivo para el orden y la viabilidad del filtro.
Un filtro recursivo de primer orden solo tendrá un componente dependiente de la frecuencia. Esto significa que la pendiente de la respuesta de frecuencia está limitada a 6 dB por octava . Para muchos propósitos, esto no es suficiente. Para lograr pendientes más pronunciadas, se requieren filtros de orden superior.
En relación con la función de frecuencia deseada, también puede haber una función de ponderación adjunta , que describe, para cada frecuencia, lo importante que es que la función de frecuencia resultante se aproxime a la deseada. Cuanto mayor sea el peso, más importante es una aproximación cercana.