iir数字滤波器的设计及应用

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1、YUNNANNORMALUNIVERSITY本科学生实验报告学-124090461姓名邬建飞学院物理与电子信息专业、班E级12光电子实验课程名称:字信号处理教师及职称和伟教授开课学期2014至2015学年下学期填报时间2015年5月28云南师范大学教务处编印实验设计方案实验序号三实验名称IIR数字滤波器设计及应用实验时间2015年5月27日实验室同析三栋1.实验目的加深理解IIR数字滤波器的特性，掌握IIR数字滤波器的设计原理与设计方法，以及IIR数字滤波器的应用。2.实验原理、实验流程或装置示意图实验原理IIR数字滤波器的没计主要通过成熟的模拟滤波器的设计方法来实现。首

2、先在频域将数字滤波器设计指标转换为模拟滤波器设计指标，将任意模拟滤波器转换为原型模拟低通滤波器设计指标，根据模拟低通滤波器设计指标设计出模拟低通滤波器，由模拟低通滤波器经过相应的S频率转换得到H(S)，由H(S)经过脉冲响应不变法或双线性变换法得到所需要的IIR数字滤波器H(z)。由此可见，IIR数字滤波器设计的主要环节是模拟低通滤波器的设计，设计模拟低通滤波器的主要方法有Butterwonh,Chebyshev和椭圆等滤波器设计方法。3.实验设备及材料装存Matlab的计算机一台4.实验方法步骤及注意事项利用Matlab中的函数分析并绘出常用基本信号的波形。注意事项：(

3、1)在使用MATLAB时应注意中英输入法的切换，在中文输入法输入程序时得到的程序是错误的；(2)MATLAB中两个信号相乘表示为x.*u，中间有个同样两个信号相除也是如此；(3)使用MATLAB编写程序时，应新建一个m文件，而不是直接在Comandante窗口下编写程序；在使用MATLAB编程吋，应该养成良好的编写习惯。5.实验数据处理方法比较法画阁法6.参考文献陈后金，等.《数字信号处理》.2版【M】.北京：高等教育出版社，2010张德丰，等.《MATLAB数值计算与方法》.北京：机械工业出版社,2010二.实验报告实验流程及装罝示意(1).设计一个数字低通滤波器，要求

4、在0〜0.2JI(rad)内衰耗不大于3db,在0.6〜n(rad)内衰耗不小于60db。[N,Wc]=buttord(0.2,0.6,3,60);[b.a]=butter(N,Wc);freqz(b,a);axis([0,1，-120,0]);ChebyshevTypeIBandpassFilter•II(gp)apnlc6es50100150200250300350400450500c门门uL-bnd(saQ)J6Q)p)Q)seqCLFrequency(Hz)050100150200250300350400450500Frequency(Hz)(2).设计一个数

5、字带通滤波器，要求在100〜200Hz通带内纹波不大于3db，通带两边各5OHz外是阻带，衰耗不小于40db。抽样频率为1000Hz。Wp=ll00200]/500;Ws=l100-50200+50J/500;Rp=3;Rs=4O;[N，Wn]=cheb1ord(Wp，Ws,Rp，Rs)[b，a]=cheby1(n，Rp，Wn);Freqz(b，a，512,1000);Title(‘ChebyshevtypeIBandpassFilter’)Axis([0,500,-80,01);mp)3p2c6ez.5000A■ooooo24■i(saaJBap)aseqCLo006N

6、ormalizedFrequency(xjirad/sample)HI0.30.40.50.60.7NormalizedFrequency(xnrad/sample)HI2.实验总结通过本次实验使我加深理解IIR数字滤波器的特性，实用MATLAB设计结果是两个系数，仿真结果是滤波器的频率特性，可以用freqz直接画阁，非常方便,从而使我更好的掌握了IIR数字滤波器的原理和设计方法，以及IIR数字滤波器的应用。教师评语及评分:签名: