工程数字信号处理6_1new

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1、工程数字信号处理--算法与实践四、数字滤波技术滤波器是一种选频装置，可以使信号中特定频率成分通过，而极大地衰减其他频率成分．数字滤波技术信号滤波的过程原始信号x(t)滤波器滤波信号y(t)H(f)时间域：y(t)=x(t)*h(t)频率域：Y(f)=X(f)H(f)数字滤波技术数字滤波x(n)h(n)y(n)y(n)=x(n)*h(n)y(k)=h(0)x(k)+h(1)x(k+1)+h(2)x(k+2)+…+h(m)x(k+m)k=0,1,........数字滤波技术y(k)=0.09x(k-3)+0.15x(k-2)+0.20x(k-1)+0.22

2、x(k)+0.20x(k+1)+0.15x(k+2)+0.09x(k+3)数字滤波技术数字滤波技术MatLab中的滤波功能Fs=44100;dt=1.0/Fs;T=2;N=T/dtt=[0:N-1]/N;x=74*square(2*pi*10*t);[b,a]=butter(4,30/22050,'low');y=filter(b,a,x);plot(t,y);数字滤波技术滤波器的种类(从频谱角度看)低通高通带通带阻数字滤波技术应用:旅游索道钢缆检测数字滤波技术应用:机床轴心轨迹的滤波处理数字滤波技术应用:声音均衡器数字滤波技术Gibbs现象：sinπ

3、tsinc(t)=,(−∞

4、HI数字滤波技术Dimxr(512),xi(512),hr(512),hi(512)ForK=0To512样例：xr(k)=data(k)xi(k)=0.0000001NextDofft0,512,xr,xiForK=0To512hr(k)=0.0000001hi(k)=0.0000001NextForK=0To64hr(k)=1hr(k+448)=1NextForK=0To512xr(k)=xr(k)*hr(k)xi(k)=xi(k)*hr(k)NextDofft1,512,xr,xiSetInterval104,dtSetarrayline104,

5、2047,xr数字滤波技术减小Gibbs现象Butterworth带通滤波器tg(ω/2)2p()21tg(ω/2)1H(ω)=⋅Btg(ω/2)2ptg(ω/2)2p1+()1+()tg(ω/2)tg(ω/2)21数字滤波技术长数据的FFT滤波处理为避免滤波器暂态过程的影响，采用帧数据重迭技术，将除第一帧数据外的滤波数据头部的64点或128点舍去，用上一帧数据重迭的尾部代替。数字滤波技术实验：用MatLab或DRVI设计一个方波信号发生器，然后用FFT算法设计一个低通/高通/带通滤波器，只保留需要的谐波成分。