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《matlab滤波器频率响应 脉冲响应不变法设计iir数字滤波器_matlab》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、matlab滤波器频率响应脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器_matlab实验三脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器一、实验目的1.掌握利用脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器的原理和具体方法。2.加深理解数字滤波器与连续时间滤波器之间的技术指标转化。3.掌握脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器的优缺点及使用范围。二、实验内容1.利用巴特沃思模拟滤波器,通过脉冲响应不变法设计巴特沃思数字滤波器,数字滤波器的技术指标为采样周期为T=2程序代码
12T=2;%设置采样周期为2fs=1/T;Wp=0.25*pi/T;Ws=0.35*pi/T;Ap=20*log10(1/
2、0.9);As=20*log10(1/0.18);[B,A]=butter(N,Wc,’s’);W=linspace(0,pi,400*pi);hf=freqs(B,A,W);subplot(2,1,1);plot(W/pi,abs(hf)/abs(hf(1)));gridon;title(‘巴特沃斯模拟滤波器’);xlabel(‘Frequency/Hz’);ylabel(‘Magnitude’);[D,C]=impinvar(B,A,fs);Hz=freqz(D,C,W);subplot(2,1,2);plot(W/pi,abs(Hz)/abs(Hz(1
3、)));%绘出巴特沃斯数字低通滤波器的幅频特性曲线%采样频率为周期倒数%设置归一化通带和阻带截止频率%设置通带最大和最小衰减12%调用butter函数设计巴特沃斯滤波器%指定一段频率值%计算模拟滤波器的幅频响应%绘出巴特沃斯模拟滤波器的幅频特性曲线[N,Wc]=buttord(Wp,Ws,Ap,As,’s’);%调用butter函数确定巴特沃斯滤波器阶数%调用脉冲响应不变法%返回频率响应gridon;title(‘巴特沃斯数字滤波器’);xlabel(‘Frequency/Hz’);ylabel(‘Magnitude’);进行试验输出图像:巴特沃斯模拟滤波器
4、1Magnitude0.5000.10.20.30.1240.50.60.70.80.91Frequency/Hz巴特沃斯数字滤波器1Magnitude0.5000.10.20.30.40.50.60.70.80.91Frequency/Hz观察workspace,可得模拟滤波器技术指标为N=8,Wc=0.4446。2.通过切比雪夫模拟滤波器,利用脉冲响应不变法设计切比雪夫数字滤波器,重做第一题。程序代码IT=2;Wp=0.25*pi/T;Ws=0.35*pi/T;%设置归一化通带和阻带截止频率Ap=20*log10(1/0.9);As=20*log10(1
5、/0.18);%设置通带最大和最小衰减[N,Wc]=cheb1ord(Wp,Ws,Ap,As,’s’);%调用cheb1ord函数确定切比雪夫I型滤波器阶数%设置采样周期为2fs=1/T;%采样频率为周期倒数[B,A]=cheby1(N,Ap,Wc,’s’);%调用cheby1函数设计切比雪夫I型滤波器W=linspace(0,pi,400*pi);12%指定一段频率值hf=freqs(B,A,W);subplot(2,1,1);plot(W/pi,abs(hf)/abs(hf(1)));gridon;title(‘切比雪夫I型模拟滤波器’);xlabel(
6、‘Frequency/Hz’);ylabel(‘Magnitude’);[D,C]=impinvar(B,A,fs);Hz=freqz(D,C,W);subplot(2,1,2);plot(W/pi,abs(Hz)/abs(Hz(1)));%绘出切比雪夫I型数字低通滤波器的幅频特性曲线gridon;title(‘切比雪夫I型数字滤波器’);xlabel(‘Frequency/Hz’);ylabel(‘Magnitude’);%调用脉冲响应不变法%返回频率响应%绘出切比雪夫I型模拟滤波器的幅频特性曲线%计算模拟滤波器的幅频响应进行试验I输出图像:切比雪夫I型模
7、拟滤波器1.5Magni12tude10.5000.10.20.30.40.50.60.70.80.91Frequency/Hz切比雪夫I型数字滤波器1.5Magnitude10.5000.10.20.30.40.50.60.70.80.91Frequency/Hz观察workspace,可得模拟滤波器技术指标为N=4,Wc=0.3927。程序代码IIT=2;%设置采样周期为2fs=1/T;%采样频率为周期倒数Wp=0.25*pi/T;Ws=0.35*pi/T;%设置归一化通带和阻带截止频率Ap=20*log10(1/0.9);As=20*log10(1/0
8、.18);12%设置通带最大和最小衰减[N,Wc]=