资源描述：
《滤波器实验报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划滤波器实验报告 数字信号处理 实验报告 实验四IIR数字滤波器的设计 学班学指 导 教 生 姓 名级号师 张志翔电子信息工程1203班 实验四IIR数字滤波器的设计 一、实验目的： 1.掌握双线性变换法及脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器的具体设计方法及其原理，熟悉用双线性变换法及脉冲响应不变法设计低通、高通和带通IIR数字滤波器的MATLAB编程。 2.观察双线性变换及脉冲
2、响应不变法设计的滤波器的频域特性，了解双线性变换法及脉冲响应不变法的特点。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 3.熟悉Butterworth滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器的频率特性。二、实验原理:1．脉冲响应不变法 用数字滤波器的单位脉冲响应序列模仿模拟滤波器的冲激响应,让正好等于的采样值，即，其中为采样间隔
3、，如果以及分别表示的拉式变换及的Z变换，则 1?2?H(z)z?esT??Ha(s?jm) Tm???T 2．双线性变换法 S平面与z平面之间满足以下映射关系： s? 21?z? T1?z?1 ?1 Ts,z?,(s???j?;z?rej?)T1?s 2 1? s平面的虚轴单值地映射于z平面的单位圆上，s平面的左半平面完全映射到z平面的单位圆内。双线性变换不存在混叠问题。 双线性变换是一种非线性变换，这种非线性引起的幅频特性畸变可通过预畸而得到校正。三、实验内容及步骤： 实验中有关变量的定
4、义:目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 fc通带边界频率；fr阻带边界频率；δ通带波动；At最小阻带衰减；fs采样频率；T采样周期 =,δ=,=,At=20Db,T=1ms; 设计一个切比雪夫高通滤波器，观察其通带损耗和阻带衰减是否满足要求。 MATLAB源程序： wp=2*1000*tan(2*pi*30
5、0/(2*1000));ws=2*1000*tan(2*pi*200/(2*1000)); [N,wn]=cheb1ord(wp,ws,,20,'s');%给定通带和阻带(ws)边界角频率，通带波动波动，阻带最小衰减20dB，求出最低阶数和通带滤波器的通带边界频率Wn [B,A]=cheby1(N,,wn,'high','s');%给定通带和阻带(ws)边界角频率，通带波动 [num,den]=bilinear(B,A,1000);[h,w]=freqz(num,den);f=w/(2*pi)*1000; p
6、lot(f,20*log10(abs(h)));axis([0,500,-80,10]); grid;xlabel('频率');ylabel('幅度/dB') 程序结果 num=- -den=1 -?1???3??4目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 H(z)=?1?2?3?4 ++++系统函数：
7、 幅频响应图： 分析：由图可知，切比雪夫滤波器幅频响应是通带波纹，阻带单调衰减的。δ=，fr=,At=30Db,满足设计要求 fc=,δ=1dB,fr=,At=25dB,T=1ms;分别用脉冲响应不变法及双线性变换法设计一Butterworth数字低通滤波器，观察所设计数字滤波器的幅频特性曲线，记录带宽和衰减量，检查是否满足要求。比较这两种方法的优缺点。MATLAB源程序： T=;fs=1000;fc=200;fr=300;wp1=2*pi*fc;wr1=2*pi*fr;[N1,wn1]=buttord(wp1
8、,wr1,1,25,'s')[B1,A1]=butter(N1,wn1,'s'); [num1,den1]=impinvar(B1,A1,fs);%脉冲响应不变法[h1,w]=freqz(num1,den1);wp2=2*fs*tan(2*pi*fc/(2*fs))wr2=2*fs*tan(2*pi*fr/(2*fs))[N2,wn2]=bu
