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《IIR數(shù)字濾波器設(shè)計原理》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、IIR數(shù)字濾波器設(shè)計原理利用雙線性變換設(shè)計IIR濾波器(只介紹巴特沃斯數(shù)字低通濾波器的設(shè)計),首先要設(shè)計出滿足指標(biāo)要求的模擬濾波器的傳遞函數(shù),然后由通過雙線性變換可得所要設(shè)計的IIR濾波器的系統(tǒng)函數(shù)。如果給定的指標(biāo)為數(shù)字濾波器的指標(biāo),則首先要轉(zhuǎn)換成模擬濾波器的技術(shù)指標(biāo),這里主要是邊界頻率的轉(zhuǎn)換,對指標(biāo)不作變化。邊界頻率的轉(zhuǎn)換關(guān)系為。接著,按照模擬低通濾波器的技術(shù)指標(biāo)根據(jù)相應(yīng)設(shè)計公式求出濾波器的階數(shù)和截止頻率;根據(jù)階數(shù)查巴特沃斯歸一化低通濾波器參數(shù)表,得到歸一化傳輸函數(shù);最后,將代入去歸一,得到實際的模擬濾波器傳輸函數(shù)。之后,通過雙線
2、性變換法轉(zhuǎn)換公式,得到所要設(shè)計的IIR濾波器的系統(tǒng)函數(shù)。步驟及內(nèi)容1)用雙線性變換法設(shè)計一個巴特沃斯IIR低通數(shù)字濾波器。設(shè)計指標(biāo)參數(shù)為:在通帶內(nèi)頻率低于時,最大衰減小于;在阻帶內(nèi)頻率區(qū)間上,最小衰減大于。2)以為采樣間隔,繪制出數(shù)字濾波器在頻率區(qū)間上的幅頻響應(yīng)特性曲線。3)程序及圖形程序及實驗結(jié)果如下:%%%%%%%%%%%%%%%%%%%iir_1.m%lskyp%%%%%%%%%%%%%%%%%%rp=1;rs=15;wp=.2*pi;ws=.3*pi;wap=tan(wp/2);was=tan(ws/2);[n,wn]=bu
3、ttord(wap,was,rp,rs,'s');[z,p,k]=buttap(n);[bp,ap]=zp2tf(z,p,k);[bs,as]=lp2lp(bp,ap,wap);[bz,az]=bilinear(bs,as,.5);[h,f]=freqz(bz,az,256,1);plot(f,abs(h));title('雙線性z變換法獲得數(shù)字低通濾波器,歸一化頻率軸');xlabel('omega/2pi');ylabel('低通濾波器的幅頻相應(yīng)');grid;figure;[h,f]=freqz(bz,az,256,100
4、);ff=2*pi*f/100;absh=abs(h);plot(ff(1:128),absh(1:128));title('雙線性z變換法獲得數(shù)字低通濾波器,頻率軸取[0,pi/2]');xlabel('omega');ylabel('低通濾波器的幅頻相應(yīng)');gridon;運行結(jié)果: