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1、课程设计课程名称：数字信号处理题目编号：0801题目名称：切比雪夫I型带通IIR数字滤波器专业名称：电子信息工程班级：1203班学号：20124470323学生姓名：段超任课教师：陈忠泽2015年08月30日目录1.数字滤波器的设计任务及要求（编号0801）22.数字滤波器的设计及仿真22.1数字滤波器（编号0801）的设计22.2数字滤波器（编号0801）的性能分析43.数字滤波器的实现结构对其性能影响的分析63.1数字滤波器的实现结构一（0801）及其幅频响应73.2数字滤波器的实现结构二（0
2、801）及其幅频响应93.3数字滤波器的实现结构对其性能影响的小结124.数字滤波器的参数字长对其性能影响的分析124.1数字滤波器的实现结构一（0801）参数字长及幅频响应特性变化144.2数字滤波器的实现结构二（0801）参数字长及幅频响应特性变化174.3数字滤波器的参数字长对其性能影响的小结205.结论及体会205.1滤波器设计、分析结论215.2我的体会215.3展望21221.数字滤波器的设计任务及要求（1）切比雪夫I型带通IIR数字滤波器各项指标如下：阻带下截止频率=;通带下截止频率
3、=;通带上截止频率=;阻带上截止频率=;通带最大衰减=1dB;阻带最小衰减=60dB.其中的为抽到的题目的四位数编号，我的题目编号是0801，所以取为801.（2）滤波器的初始设计通过手工计算完成；（3）在计算机辅助计算基础上分析滤波器结构对其性能指标的影响（至少两种合适的滤波器结构进行分析）；（4）在计算机辅助计算基础上分析滤波器参数的字长对其性能指标的影响；（5）以上各项要有理论分析和推导、原程序以及表示计算结果的图表；（6）课程设计结束时提交说明书。2.数字滤波器的设计及仿真2.1数字滤波器
4、的设计22(1)根据任务,确定性能指标:在设计带通滤波器之前,首先根据工程实际的需要确定滤波器的技术指标:（手工计算完成）通带下截止频率=0.354π通带上截止频率=0.646π阻带下截止频率=0.208π阻带上截止频率=0.792π阻带最小衰减=60dB通带最大衰减=1dB抽样频率=8kHz（2）有所给的技术参数可直接得到各模拟频率。=*,=*,=*,=*=2832,=5168,=1664,=6336(3)根据教程表7.8的变换关系，设归一化（p）低通滤波器的阻带衰减用表示，则有=-=2336，
5、==3825.6732==1.723==-3.053取=min（
6、
7、,
8、st2
9、）=1.723,可满足阻带衰减要求。（4）求波纹系数==0.50885（5）根据及给定的，22，利用教程（7.5.65）式，可得切比雪夫I型低通滤波器的阶次为===取N=8.（6）查教程表7.5，可得N=8，=1dB时的归一化原型切比雪夫I型低通滤波器的系统函数=(7)按教表7.8的相应变换关系，求出模拟带通滤波器系统函数为：（8）按冲激响应不变法的修正公式（7.78）式，求所需数字滤波器的系统函数2.2数字滤波器的性
10、能分析MATLAB程序如下:22>>Rs=1;As=60;Fs=8000;T=1/Fs;wp1=0.354*pi;wp2=0.646*pi;ws1=0.208*pi;ws2=0.792*pi;>>Omegap1=wp1*Fs;Omegap2=wp2*Fs;Omegap=[Omegap1,Omegap2];Omegas1=ws1*Fs;Omegas2=ws2*Fs;Omegas=[Omegas1,Omegas2];>>bw=Omegap2-Omegap1;w0=sqrt(Omegap1*Omegap
11、2);>>[N,OmegaC]=cheb1ord(Omegap1,Omegas1,Rp,As,'s')N=8OmegaC=8.8970e+03>>[z0,p0,k0]=cheb1ap(N,Rp);ba1=k0*real(poly(z0));aa1=real(poly(p0));>>[ba,aa]=lp2bp(ba1,aa1,w0,bw)；[bd,ad]=impinvar(ba,aa,Fs)；%(C,B,A)=dir2par(bd,ad)[H,w]=freqz(bd,ad);dbH=20*log10
12、((abs(H)+eps)/max(abs(H)));>>subplot(2,2,1),plot(w/pi,abs(H));>>subplot(2,2,2),plot(w/pi,angle(H)/pi);>>subplot(2,2,3),plot(w/pi,dbH);>>subplot(2,2,4),zplane(ba,ad);相应的图形22图1频率特性曲线和零极点图3.数字滤波器的实现结构对其性能影响的分析在理想状态下，对于同一个传递函数几乎对应着无数种等效结构，然而这些结构却并
