In vielen Fällen wird gefordert, dass Filter einen linearen Phasengang haben (wie im Fall von FIR).
Warum ist Linearität so wichtig? Warum nicht eine konstante Phasenantwort oder irgendetwas anderes (jede andere Form)?
Eine lineare Phasenantwort entspricht einfach einer Zeitverzögerung, und diese Verzögerung ist bei allen Frequenzen gleich, für die die Phase linear ist.
Wenn Sie sich die Phase als Zeitverzögerung bei jeder Frequenz vorstellen können und als gegeben annehmen, dass eine über die Frequenz lineare Phase eine konstante Zeitverzögerung ist, haben Phasen, die sich nicht linear ändern, unterschiedliche Verzögerungen für jede Frequenzkomponente.
Wenn die Phase also linear ist, sieht das Signal am anderen Ende des Filters (insbesondere im flachen Teil) so aus, wie es hineingegangen ist - nur zeitverzögert. Keine Verzerrung. Tatsächlich wissen Sie sogar, was diese Zeitverzögerung ist. Dies kann für Dinge wie Anti-Aliasing-Filter nützlich sein.
In manchen (Kommunikations-)Systemen ist wegen der Gruppenlaufzeit (Gruppenlaufzeit ist nichts anderes als die negative Steilheit der Phasenfunktion) ein linearer Phasengang erwünscht. Daher ergibt eine lineare Phase eine konstante Gruppenlaufzeit. Übrigens: Eine "konstante" Phase ist nur für eine reine Widerstandsschaltung (ohne Frequenzabhängigkeit) möglich.
Es gibt jedoch viele Anwendungen (Filter), die keine linearen Phasenfunktionen erfordern, da die Gruppenverzögerung nicht von vorrangiger Bedeutung ist.
Ich weiß nicht viel über FIR-Filter. Aber (für mich) ist die Wahl einer flachen Phasenverzögerung in einem Filter (z. B. einem Bessel ), wenn Sie sich mehr für den Zeitbereich und nicht nur für den Frequenzgang interessieren. Sie werden bei einem Butterworth-Filter im Vergleich zu einem Bessel-Filter mehr (Sprungantwort) Klingeln sehen.
Das ist schön, obwohl alt.