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《數(shù)字信號處理matlab實(shí)驗(yàn)報(bào)告材料.docx》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、___計(jì)算機(jī)__學(xué)院_網(wǎng)絡(luò)工程__專業(yè)___3__班學(xué)號_3116005027__________鎧光________教師評定_________________實(shí)驗(yàn)題目___________數(shù)字信號處理實(shí)驗(yàn)_____________實(shí)驗(yàn)三、FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉FIR濾波器的設(shè)計(jì)過程。2、能夠根據(jù)濾波器設(shè)計(jì)指標(biāo)設(shè)計(jì)不同的濾波器。3、熟悉FDATool，SPTool的一般操作。二、實(shí)驗(yàn)環(huán)境Matlab信號處理工具箱。三、實(shí)驗(yàn)容1、用模擬原型法設(shè)計(jì)法與窗函數(shù)法分別設(shè)計(jì)一個(gè)IIR和FIR低通濾波器F1,
2、F2，并滿足性能指標(biāo)：通帶歸一化頻率wp=0.5，阻帶歸一化頻率ws=0.6，阻帶衰減不小于40dB，通帶波紋不大于3dB。假設(shè)一個(gè)信號S，其中f1=8Hz，f2=21Hz。信號采樣頻率為50Hz。試將原信號與通過濾波器的信號進(jìn)行比較。要求：畫出濾波器的幅頻相應(yīng)圖，濾波前后對比圖。wp=0.5*pi;ws=0.6*pi;rs=40;rp=3;T=0.02;Nn=128;%采樣間隔wp=wp/T;ws=ws/T;[N,Wn]=buttord(wp,ws,rp,rs,'s');%計(jì)算模擬濾波器的最小階數(shù)[z,p,k]=
3、buttap(N);%設(shè)計(jì)低通原型數(shù)字濾波器[Bap,Aap]=zp2tf(z,p,k);%零點(diǎn)極點(diǎn)增益形式轉(zhuǎn)換為傳遞函數(shù)形式[b,a]=lp2lp(Bap,Aap,Wn);%低通濾波器的頻率轉(zhuǎn)換[bz,az]=impinvar(b,a,1/T);%脈沖響應(yīng)不變法設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器傳遞函數(shù)figure(1)[H,f]=freqz(bz,az,Nn,1/T);%輸出幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)subplot(2,1,1),plot(f,20*log10(abs(H)))xlabel('頻率/Hz');ylabel('振幅/dB')
4、;gridon;subplot(2,1,2),plot(f,180/pi*unwrap(angle(H)))xlabel('頻率/Hz');ylabel('相位/^o');gridon;figure(2)f1=8;f2=21;%輸入信號含有的頻率N=100;%數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)dt=T;n=0:N-1;t=n*dt;%時(shí)間序列x=sin(2*pi*f1*t)+0.5*cos(2*pi*f2*t);%輸入信號subplot(2,1,1),plot(t,x),title('輸入信號')y=filtfilt(bz,az,x);%對
5、信號進(jìn)行濾波subplot(2,1,2),plot(t,y),title('輸出信號'),xlabel('時(shí)間/s')wp=0.5*pi;ws=0.6*pi;%濾波器邊界頻率wdelta=ws-wp;%過渡帶寬N=ceil(8*pi/wdelta)%計(jì)算濾波器所用窗函數(shù)最小長度Nw=N;wc=(wp+ws)/2;%截止頻率在同帶和阻帶邊界的中點(diǎn)n=0:N-1;alpha=(N-1)/2;%求濾波器的相位延遲m=n-alpha+eps;%eps為MATLAB系統(tǒng)的精度hd=sin(wc*m)./(pi*m);%求理想
6、濾波器脈沖響應(yīng)win=hanning(Nw);%采用漢寧窗h=hd.*win';%在時(shí)間域乘積對應(yīng)于頻率域的卷積b=h;figure(1)[H,f]=freqz(b,1,512,50);%采用50Hz的采樣頻率畫出該濾波器的幅頻和相頻響應(yīng)subplot(2,1,1),plot(f,20*log10(abs(H)))xlabel('頻率/Hz');ylabel('振幅/dB');gridon;f1=8;f2=21;%檢測輸入信號含有兩種頻率成分dt=0.02;t=0:dt:3;%采樣間隔和檢測信號的時(shí)間序列x=sin
7、(2*pi*f1*t)+cos(2*pi*f2*t);%檢測信號y=filter(b,1,x);%給出濾波器的輸出figure(2)subplot(2,1,1),plot(t,x),title('輸入信號')subplot(2,1,2),plot(t,y)holdon;plot([11]*(N-1)/2*dt,ylim,'r')xlabel('時(shí)間/s'),title('輸出信號');2、在Workspace生成上面的原始信號S(即8Hz與21Hz組成的信號)，利用SPTool導(dǎo)入該信號，調(diào)用FDATool設(shè)計(jì)題1
8、的濾波器F。用濾波器F對信號F做濾波處理。要求：記錄用SPTool及FDATool設(shè)計(jì)濾波器，濾波，顯示濾波效果的全過程。_計(jì)算機(jī)__學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)_3___班學(xué)號3116005027鎧光教師評定_________________實(shí)驗(yàn)題目___________數(shù)字信號處理實(shí)驗(yàn)_____________實(shí)驗(yàn)四、二維信號低通濾波一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉二維低通濾波
