数字信号处理-实验六iir滤波器的设计

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1、学生实验报告开课学院及实验室：电子楼3172013年05月13日学院机械与电气工程学院年级、专业、班姓名学号实验课程名称数字信号处理实验成绩实验项目名称实验六　IIR滤波器的设计指导老师一、实验目的设计IIR滤波器，实现对存在加性干扰的时域离散信号进行滤波。二、实验原理已知带加性干扰的信号表示，，式中是有用的信号，是一个rad的带限信号。是一个干扰信号，其频谱分布在rad以上。要求设计一个巴特沃斯IIR数字滤波器对信号进行滤波，将干扰滤除。要求在所在的通带内滤波器幅度平坦，在0.2rad处幅度衰减不大于1dB，在噪声所在的rad以上的频带内滤波器幅度衰减

2、大于等于40dB。三、使用仪器、材料1、硬件：计算机2、软件：Matlab四、实验步骤1.　根据题目要求确定要设计的数字滤波器的技术指标；2.　将上面的技术指标转换为巴特沃思模拟滤波器的技术指标；3.　设计该模拟滤波器；4.　用双线性变换法将设计的模拟滤波器转换为数字滤波器，要求求出该滤波器的系统函数；5.　画出该滤波器的幅度特性曲线；6.　根据1所确定的技术指标，调用MATLAB函数buttord和butter，直接设计数字滤波器，观察设计结果与上面用双线性变换的设计结果是否相同。7.　滤波仿真：调用MATLAB工具箱函数filter对带加性干扰的信号

3、(此信号由自己生成或由老师提供)进行滤波，观察滤波效果（绘制滤波信号前后的时域和频域波形）。五、实验过程原始记录（数据、图表、计算等）本次实验采用的带加性干扰的信号为（64个样值）x(n)=[-0.0289,0.3943,0.9965,1.1266,0.9995,1.0891,1.2262,1.0699,0.8990,0.7685,0.7844,0.9471,1.4317,1.6765,1.7629,-3.2903,3.4122,4.5403,-2.1667,-2.0584,4.6694,2.0368,-0.4864,0.1427,2.5652,-1.8

4、980,-0.0527,-1.4730,2.7884,-6.4092,2.9084,-5.1428,1.5929,0.0014,-0.6010,-4.3059,-0.4518,1.9959,-3.3526,0.5745,-3.5487,0.5913,-0.2472,-1.5479,-2.4422,2.5066,-4.2421,-2.3588,3.8869,-3.9855,0.9583,-1.2164,3.7050,1.2411,-1.7249,0.9964,3.9695,1.3400,-3.5513,5.8552,-2.8092,2.6877,0.444

5、4,3.5641];※用双线性变换法设计IIR数字滤波器的程序：%输入64个样值的带加性干扰的信号及其波形x=[-0.0289,0.3943,0.9965,1.1266,0.9995,1.0891,1.2262,1.0699,0.8990,0.7685,0.7844,0.9471,1.4317,1.6765,1.7629,-3.2903,3.4122,4.5403,-2.1667,-2.0584,4.6694,2.0368,-0.4864,0.1427,2.5652,-1.8980,-0.0527,-1.4730,2.7884,-6.4092,2.908

6、4,-5.1428,1.5929,0.0014,-0.6010,-4.3059,-0.4518,1.9959,-3.3526,0.5745,-3.5487,0.5913,-0.2472,-1.5479,-2.4422,2.5066,-4.2421,-2.3588,3.8869,-3.9855,0.9583,-1.2164,3.7050,1.2411,-1.7249,0.9964,3.9695,1.3400,-3.5513,5.8552,-2.8092,2.6877,0.4444,3.5641];n=0:63;subplot(3,2,3);stem(n,x

7、,'.');axis([070-1010]);holdon;n=0:70;m=zeros(71);plot(n,m,'r');xlabel('n');ylabel('x(n)');title('带加性干扰的信号x(n)');X=fft(x,256);subplot(3,2,4)k=0:255;plot(2*k/256,abs(X))axis([0,2,0,60]);xlabel('k');ylabel('X(k)');title('带加性干扰的信号采样序列的频谱');%用双线性变换法设计巴特沃斯滤波器T=2;%采样间隔为2swp=0.2*pi;ws=0.

8、3*pi;Rp=1;As=40;Omegap=2*tan(wp/2)/T;%模拟