资源描述:
《数字信号处理实验报告--滤波器设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、大连理工大学实验报告学院(系):专业:班级:姓名:学号:组:___实验时间:实验室:实验台:指导教师签字:成绩:实验三滤波器设计一、实验结果与分析IIR部分:1.用buttord和butter函数,直接设计一个巴特沃兹高通滤波器,要求通带截止频率为,通带内衰减不大于1dB,阻带起始频率为,阻带内衰减不小于15dB,观察其频谱响应的特点:clc,clearwp=0.6*pi/pi;ws=0.4*pi/pi;ap=1,as=15;[N,wn]=buttord(wp,ws,ap,as);[bz,az]=butter(N,wn,'hi
2、gh');[H,W]=freqz(bz,az);plot(W,20*log10(abs(H)));gridon;xlabel('频率/弧度');ylabel('对数幅频响应/dB');axis([0.2*pipi-401]);2.给定带通滤波器的技术指标:通带上下截止频率为,通带内衰减不大于3dB,阻带上下起始频率为,阻带内衰减不小于18dB。用buttord和butter函数,对比巴特沃兹和切比雪夫的效果:clc,clearwp=[0.3*pi/pi,0.4*pi/pi];ws=[0.2*pi/pi,0.5*pi/pi];a
3、p=3,as=18;[N,wn]=buttord(wp,ws,ap,as);[bz,az]=butter(N,wn);[H,W]=freqz(bz,az);plot(W,20*log10(abs(H)));gridon;xlabel('频率/弧度');ylabel('对数幅频响应/dB');axis([0pi-601]);3.用双线性变换法的模拟滤波器原型设计一个巴特沃兹低通滤波器,给定技术指标是,抽样频率为:clc,clear;Rp=3;Rs=20;wp=0.2*pi;ws=0.3*pi;Fs=1000;wap=2*Fs*t
4、an(wp/2);was=2*Fs*tan(ws/2);[N,Wn]=buttord(wap,was,Rp,Rs,'s');[Z,P,K]=buttap(N);[Bap,Aap]=zp2tf(Z,P,K);[b,a]=lp2lp(Bap,Aap,Wn);[bz,az]=bilinear(b,a,Fs);%绘制频率响应曲线[H,W]=freqz(bz,az);plot(W,20*log10(abs(H)));gridon;xlabel('频率/弧度')ylabel('对数幅频响应/dB')axis([00.5*pi-501])4
5、.用双线性变换法的模拟滤波器原型和直接设计法(buttord以及butter)两种方法,设计一个数字系统的抽样频率Fs=2000Hz,试设计一个为此系统使用的带通数字滤波器。要求:(1)通带范围为300~400Hz,在带边频率处的衰减不大于3dB(2)在200Hz以下和500Hz以上衰减不小于18dB模拟滤波器原型:clc,clear;Rp=3;Rs=18;wp=[0.3*pi,0.4*pi];ws=[0.2*pi,0.5*pi];W=sqrt(0.3*pi*0.4*pi);Fs=2000;wap=2*Fs*tan(wp/2)
6、;was=2*Fs*tan(ws/2);W0=sqrt(wap(1)*was(1));%重点bw=wap(2)-wap(1);%重点[N,Wn]=buttord(wap,was,Rp,Rs,'s');[Z,P,K]=buttap(N);[Bap,Aap]=zp2tf(Z,P,K);[b,a]=lp2bp(Bap,Aap,W0,bw);[bz,az]=bilinear(b,a,Fs);%绘制频率响应曲线[H,W]=freqz(bz,az);plot(W,20*log10(abs(H)));gridon;xlabel('频率/弧度
7、')ylabel('对数幅频响应/dB')axis([0pi-601]);直接设计法(同第二题):clear;wp=[0.3*pi/pi,0.4*pi/pi];ws=[0.2*pi/pi,0.5*pi/pi];Rp=3;Rs=18;[N,wn]=buttord(wp,ws,Rp,Rs);[bz,az]=butter(N,wn);[H,W]=freqz(bz,az);plot(W,20*log10(abs(H)));gridon;xlabel('频率/弧度');ylabel('对数幅频响应/dB');axis([0pi-601]
8、);FIR设计:1.分别用海宁窗和矩形窗设计一个N=10的FIR低通和高通滤波器,截止频率。绘制出其幅频特性曲线和相频特性曲线。作出各滤波器的单位脉冲响应。%矩形低通b1=fir1(10,1/3,boxcar(11));[H1,w]=freqz(b1,1,512);H1_db