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《十四、iirdf双线性变换法设计和滤波》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、实验题目IIRDF的双线性变换法设计与滤波实验时间实验台号实验目的双线性变换法的原理；滤波的实现；实验仪器PC台式机，软件MATLAB实验预习实验预习：1、IIR滤波器结构;2、滤波器指标的含义；实验原理：为了克服冲激响应不变法多值映射这一缺点，双线性变换法首先将整个S平面映射到耳平面屮一个带宽为丄的横带上，然后通过变换关系1TZ=把S］平面映射到Z平面上。1、系统函数：H(z)=Ha(s)22'T1+z-12、模拟角频和数字角频的关系为：G=
2、tan(
3、)3、设计方法:方法一：①按一定规律将数字滤波器指标转换为模拟滤波器指标；②根据转换后的指标
4、求出模拟滤波器的阶数和截止频率；③利用阶数设计出模拟滤波器函数；④利用冲激响应不变法函数bilinear()把模拟滤波器变换成数字滤波器；方法二：①根据数字滤波器指标直接调用设计函数求数字滤波器阶数；②根据阶数，调用直接设计数字滤波器函数获得系统函数分子、分母系数。(注，系统函数直接射时采用的均是双线性变换法)实验步骤应用函数bilinear();buttord();butter()；题目14T：分别用冲激响应不变法、双线性变换法和直接法设计一个巴特沃斯低通数字滤波器。该滤波器通带截止频率为fp=1(X)HZ,阻带截止频率X=300WZ,通带最大衰
5、减Sp=dB，阻带最小衰减8S=25dB。抽样周期T=lms?fc二1000;ap=l;as=25;fp二100;fs=300;vp二2*pi*「p/fc;ws=2*pi*fs/fc;Wanp二wp*fc;Wans二ws*fc;[N,Wane]=buttord(Wanp,Wans,ap,as,'s');[b,a]=butter(N,Wane,'s');[Bl,Al]=impinvar(b,a,fc)[Hl,w]=freqz(Bl,Al,'whole');plot(w*fc/2/pi,20*logl0(abs(III)));gridon;axis
6、([0,1000,-40,0]);ylabelCHl幅值dB');titleC冲激响应不变法设计的数字低通IIR滤波器');fc二1000;ap=l;as=25;fp=100;fs=300;wp=2*pi*fp/fc;ws=2*pi*fs/fc;anp=2*fc*tan(wp/2);ans二2*fc*tdn(ws/2);[N,anc]=buttord(anp,ans,ap,as,'s');[b,a]=butter(N,anc,'s');[B2,A2]=bilinear(b,a,fc)[H2,w]=freqz(B2,A2,'whole');subpl
7、ot(2,1,2);%结果14-1plot(w*fc/2/pi,20*logl0(abs(H2)));gridon;axis([0,1000,-100,0]);ylabelCH2幅值dB');titleC双线性变换法设计的数字低通I1R滤波器');fc二1000;ap=l;as=25;fp=100;fs=300;wp=2*fp/fc;vs二2*fs/fc;[N,Wn]=buttord(wp,ws,ap,as);[B,A]二butter(N,Wn);[H,W]=freqz(B,A,'whole');figure(2);subplot(2,1,1);
8、plot(W*fc/2/pi,20*logl0(abs(II)));gridon;axis([0,1000,-100,0]);ylabel('H幅值dB，);titleC直接设计的数字低通IIR滤波器');subplot(2,1,2);plot(W*fc/2/pi,angle(H));%结果14-2xlabelC频率(Hz)');ylabel('相位(弧度)');gridon实验数据结杲及分析■-,』・OooooO1234■■•78P4JSLH//IkXuJ////■/l////■1002003004005006007008009001000双线性
9、变换法役汁的数字低通IIR滤波器50■COP-LL三苻工-1000100200300400500600700800900100014-1直接设计的数字低通IIR滤波器0O0050■20-22京》活卑01002003004005006007008009001000频率(Hz)14-2思考题教师评语成绩:日期:
