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《數(shù)字信號處理實驗報告材料》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、實用標準文案課程名稱:數(shù)字信號處理實驗名稱：IIR數(shù)字濾波器設(shè)計班級：姓名：一、實驗?zāi)康?、熟悉用雙線性變換法設(shè)計IIR數(shù)字濾波器的原理與方法；2、熟悉用脈沖響應(yīng)不變法設(shè)計IIR數(shù)字濾波器的原理與方法。二、實驗內(nèi)容1、已知低通濾波器的指標為：通帶邊緣頻率：0.4π，Ap=0.5dB；阻帶邊緣頻率：0.6π，As=50dB；a、采用脈沖響應(yīng)不變法設(shè)計巴特沃斯，T=1.畫出幅度響應(yīng)和數(shù)字濾波器的脈沖響應(yīng)h（n）；b、采用脈沖響應(yīng)不變法設(shè)計巴特沃斯，T=1.畫出幅度響應(yīng)和數(shù)字濾波器的脈沖響應(yīng)h（n）。2、用雙線性變換法設(shè)計低通濾波器，滿足技術(shù)指
2、標wp=0.2π，Ap=0.25dB；ws=0.4π，As=50dB，并對方波信號進行濾波，畫出濾波前后的波形圖并進行簡要分析。3、設(shè)計一個數(shù)字高通濾波器H（z），它用在結(jié)構(gòu)xa（t）A/DH（z)D/Aya（t）中，滿足下列要求：a、采樣速率為10kHZ；b、阻帶邊緣頻率為1.5kHZ，衰減為40dB；c、通帶邊緣頻率為2kHZ，衰減為3dB；d、單調(diào)的通帶和阻帶。4、設(shè)計一個帶阻濾波器，要求通帶上下截止頻率為0.8π，0.2π，通帶內(nèi)衰減不大于1dB，阻帶起始頻率為0.7π，0.4π，阻帶內(nèi)衰減不小于30dB。設(shè)計巴特沃斯帶阻濾波器并
3、畫出該數(shù)字高通濾波器的幅度響應(yīng)和脈沖響應(yīng)。三、實驗程序及解釋和實驗分析及圖形1a、clear;closeall;%清屏wp=0.4*pi;%通帶邊緣頻率設(shè)為0.4*piws=0.6*pi;%阻帶邊緣頻率設(shè)為0.6*piAp=0.5;%通帶最大衰減為0.5dBAs=50;%阻帶最小衰減為50dB%原型指標的頻率逆映射T=1;%設(shè)周期T為1Fs=1/T;OmegaP=wp/T;%通帶截止頻率原型OmegaS=ws/T;%阻帶截止頻率原型[cs,ds]=afd_butt(OmegaP,OmegaS,Ap,As);%模擬巴特沃斯原型濾波器計算[b
4、,a]=impinvar(cs,ds,Fs);%脈沖響應(yīng)不變變換[h,w]=freqz(b,a);%計算數(shù)字濾波器的Z變換頻率響應(yīng)subplot(2,2,1);plot(w/pi,abs(h));%畫出幅頻響應(yīng)曲線圖title('幅度響應(yīng)');%命名為“幅頻響應(yīng)”精彩文檔實用標準文案grid;%給圖形加上網(wǎng)格線subplot(2,2,2);plot(w/pi,angle(h));%畫出相頻響應(yīng)曲線圖title('相位響應(yīng)');%給圖形命名grid;%加網(wǎng)格線subplot(2,2,3);plot(w/pi,20*log(abs(h)));
5、%畫出取其對數(shù)的幅頻響應(yīng)曲線title('幅度響應(yīng)dB');grid;%給圖形命名，加網(wǎng)格線n=[0:1:59];%設(shè)置n值imp=[1;zeros(59,1)];%輸入矩形波y=filter(b,a,imp);%對imp進行濾波subplot(2,2,4);plot(n,y);%畫出y的圖形title('脈沖響應(yīng)');%給圖形命名grid;%加網(wǎng)格線實驗分析：；用脈沖響應(yīng)不變法設(shè)計低通巴特沃斯濾波器時，因為w=Ωt,w與Ω呈線性關(guān)系，所以其相位響應(yīng)圖是呈線性的，如上圖的“相位響應(yīng)”圖所示；因為其設(shè)計的是低通濾波器，所以會把其高頻的波濾掉
6、，而留下低頻的，從而在變化的時候表現(xiàn)的平緩些，而不是特別的陡峭，如上圖的“脈沖響應(yīng)”圖所示，從而實現(xiàn)低通濾波的功能。1b、clear;closeall;wp=0.4*pi;%通帶邊緣頻率設(shè)為0.4*piws=0.6*pi;%阻帶邊緣頻率設(shè)為0.6*piAp=0.5;%通帶最大衰減為0.5dBAs=50;%阻帶最小衰減為50dB%原型指標的頻率逆映射精彩文檔實用標準文案T=1;%把周期T設(shè)為1Fs=1/T;OmegaP=(2/T)*tan(wp/2);%計算通帶截止頻率原型OmegaS=(2/T)*tan(ws/2);%計算阻帶截止頻率原型
7、[cs,ds]=afd_butt(OmegaP,OmegaS,Ap,As);%巴特沃斯原型濾波器計算[b,a]=bilinear(cs,ds,Fs);%雙線性不變法變換[h,w]=freqz(b,a);%計算數(shù)字濾波器的Z變換頻率響應(yīng)subplot(2,2,1);plot(w/pi,abs(h));%畫幅頻響應(yīng)曲線圖title('幅度響應(yīng)');grid;subplot(2,2,2);plot(w/pi,angle(h));%畫出相頻響應(yīng)曲線圖title('相位響應(yīng)');grid;subplot(2,2,3);plot(w/pi,20*lo
8、g(abs(h)));%畫出取其對數(shù)的幅頻響應(yīng)曲線title('幅度響應(yīng)dB');axis([0,1,-80,5]);grid;%設(shè)置坐標軸，加網(wǎng)格線n=[0:1:59];%設(shè)n值imp=[1
