實(shí)驗(yàn)四-用頻率取樣法設(shè)計(jì)fir數(shù)字濾波器

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1、於爾減N理2痔賣(mài)臉掖告課程名稱(chēng)通信系統(tǒng)建模與仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)實(shí)驗(yàn)四用頻率取樣法設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器實(shí)驗(yàn)類(lèi)型綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)2班級(jí)通信二班學(xué)號(hào)201408207姓名蔣力指導(dǎo)教師何忠秋實(shí)驗(yàn)室名稱(chēng)21B261實(shí)驗(yàn)時(shí)間實(shí)驗(yàn)成績(jī)預(yù)習(xí)部分實(shí)驗(yàn)過(guò)程表現(xiàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告部分總成績(jī)教師簽字日期2017.哈爾濱工程大學(xué)教務(wù)處制實(shí)驗(yàn)四用頻率取樣法設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握頻率取樣法設(shè)計(jì)線(xiàn)性相位FIR數(shù)字濾波器的方法,并用Matlab工具編程實(shí)現(xiàn)。2、熟悉頻率取樣理論,熟悉內(nèi)插函數(shù)及其應(yīng)用。3、觀察過(guò)渡帶取樣點(diǎn)或優(yōu)化數(shù)值對(duì)濾波器幅頻特性的影響

2、。二、實(shí)驗(yàn)原理頻率采樣法就是根據(jù)頻域采樣理論,由濾波特性指標(biāo)構(gòu)造希望逼近的濾波器頻響函數(shù)Hd(ejw),對(duì)其在[0,2兀]上釆樣得到。/仏)=匕(嚴(yán))L辺“0,l,L,N-13N然后,就可求出單位脈沖響應(yīng)力⑺),或是系統(tǒng)函數(shù)H(z)。這樣,川門(mén))或是H(z)就是濾波器的設(shè)計(jì)結(jié)果。/?=0,1,L,N—H(z)=1-z~~N-NN_—工k=()k=0,l,L,N_匕(嚴(yán))FeeneySapling》丹伙)=巧(R°)“.k=0,l,L,N—a,"n"AH⑷=A(£)嚴(yán)三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1?用頻率取樣法設(shè)計(jì)一個(gè)線(xiàn)性相位低通數(shù)字

3、濾波器,N=15,[0,兀]之間的幅度取樣值如下,求出其單位脈沖響應(yīng)h[k]及幅頻和相頻特性曲線(xiàn)。嘗試增加過(guò)渡點(diǎn),觀察并分析過(guò)渡點(diǎn)對(duì)濾波器性能的影響。1,k=0丄2

4、W[k]

5、=Jo.5,k=3[1,co<7113[o,帀/3<2?設(shè)計(jì)一個(gè)以下幅度響應(yīng)的FIR數(shù)字濾波器,期望的幅度響應(yīng)為:A(f)=,fc為3dB頻率點(diǎn),n是濾波器階數(shù)。?』+(/耐3.思考題方案設(shè)計(jì)[1].頻率取樣設(shè)計(jì)法的流程:幅頻特性根據(jù)N的奇偶可得到A(約=,N為奇數(shù);或A(Zr

6、)=—A(N—E—l),N為偶數(shù)數(shù)。H(k)吋必s)^^h(z)[2].離散頻率特性的幅度和相位約束條件:H(k)=H(町/⑷,0

7、)步,直到滿(mǎn)足條件為止。(6)對(duì)H(k)作IDFT求得h(k)o五.仿真結(jié)果tt1Q20,30.40.50.8Q70.80.91NormsizedFrequencyrid/sample)1t--rtl*■-■■b一til5101520253035n500-50100£5opn七umes1000?1000-200000.10.20.30.40.50.60.70.80.91NormaizedFrequency(xxrad/sample)圖3%program1的沖澈響應(yīng)0.3〔m3Opn?u6(uSJ50150000.1020.3

8、040.50.6070.80.91NormalizedFrequency(>xrad/sample)0.10.20.3040.506070.80.91NormaizedFrequency(xired/sample)500■00I--500JI—0.10.20.3040.50.6070.80.91NormalizedFrequency(xxmd/^mple)04%program1的沖激響應(yīng)0.2010.2030405060708091NormaizedFrequency(xzrad/sample)0-50100150500.1

9、0.20.30.40.50.60.70.80.91NormaizedFrequency(xxrad/samde)8000000510巧m■■?圖5%program1的沖激響應(yīng)0.1(8P)apmcBew00.10203040.50.60.7080.91NorrnalzedFrequency(xxrad/sample)500-50-100?15O10000-1000?200000.1020.3040.50.60.7080.91NormaizedFrequency(xxrad/sample)圖6%programl的沖激響應(yīng)0.5

10、圖7%program2的沖激響應(yīng)圖8%program2的沖澈響用ssO)pn-_U6PS?300ui1Q1qi丄a丄

11、?0Q1020.3040.50.60.70.8091圖9%program3的附瀕響應(yīng)和柑頻響應(yīng)圖10%program3的沖激響應(yīng)(內(nèi)容2)六.分析和結(jié)論由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知:信號(hào)

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