用双线性变换法设计iir数字滤波器

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1、实验五用双线性变换法设计IIR数字滤波器一、实验目的1、熟悉用双线性变换法设计IIR数字滤波器的原理与方法；2、掌握数字滤波器的计算机仿真方法；3、通过观察对实际心电图信号的滤波作用，获得数字滤波的感性知识。二、实验内容及原理1、用双线性变换法设计一个巴特沃斯低通IIR数宇滤波器。设计指标参数为：在通带内截止频率低于0.27T时，足大袋减小于ldB；在附带内［0.3;r,;r］频率区间上，發小袋减人于15dB。2、以0.02/r为釆样间隔，打印出数字滤波器在频率区间［0,;r/2］上的幅频响应特性曲线。3、川所设计的滤波器对实际心电图信号采样序列进行仿真滤波处理，丼分别打印

2、出滤波前后的心电阁信号波形阁，观察总结滤波作用与效果。教材例中已求ili满足本实验要求的数字滤波系统函数：3H(z)=YHk(z)fk=iA(l+2z-1+z-2)l-Bkz-}-Ckz~2式中A=0.09036,B'=1.2686,C,=-0.7051B2二1.0106,C2二-0.3583B,=0.9044,C3=-0.2155实验所得结果如K所示：0•5000nnw/n--【5fa)eBH】BOI0z李仁伟，H2(z｝，H3(z)后的对数频率响应20log[Ha3(ejw)】函数对频率的压缩符合下列公式:2l-z_,s二Tl+z~]ST这样的变换叫做双线性变换。川双

3、线性变换法來没计数字滤波器，由于从s面映射到si而具有非线性频率灰缩的特点，因此不可能产生频率浞矜现象，而且转换成的H(z＞是因果稳定的，这是双线性变换法的最大优点。其缺点是wljfl之阆的非线性关系直接影响数字滤波器频香逼真的模仿模拟滤波器的频响。数字滤波器的输入和输出均为数字信号，通过一定的运算关系改变输入信号所含频率成分的相对比例或者滤除某些频率成分。数字滤波器讨以通过模拟其网络传输函数进行实现。如阁屮所示，滤波器对M:高于截止频率的频段产生很商的哀减，所得信号较之原信号剔除了高频的成分。三、思考题川双线性变换法没计数字滤波器过程屮，变换公式21-z-1中T的取值，对

4、设计结果有无影响？为什么？