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1、实验三模拟滤波器及IIR数字滤波器的设计一、模拟滤波器的设计1.设计一个巴特沃斯模拟低通滤波器，以满足：通带截止频率ff)=5Hz,通带最大衰减j=2dB,阻带截止频率X=12Wz,阻带最小衰减匕=30旳。要求绘出滤波器的幅频特性曲线。(幅度用分贝值表示)源程序：w=l:1:500;[N,Wn]=buttord(10*pi,24*pi,2,30,1s');[B,A]=butter(N,Wn,'s');H=freqs(B,A,w);plot(w,20*log10(abs(H)));幅频特性曲线A2.设计一个巴特沃斯模拟高通滤波器，以满足：通带截止频率fp=20Hz
2、,通带最大衰减ap=3dB,阻带截止频率fs=]OHz,阻带最小衰减as=15dBo要求绘出滤波器的幅频特性曲线。(幅度用分贝值表示)源程序：w=l:1:200;[N,Wn]=buttord(40*pi,20*pi,3,15,'s');[B,A]二butteT(N,Wn,'high','s')H=freqs(B,A,w);plot(w,20*log10(abs(H)));幅频特性曲线A3・设计一个巴特沃斯模拟带通滤波器，以满足：通带范围为10Hz〜25Hz,阻带截止频率分别为5Hz、30Hz,通带最大衰减为3dB,阻带最小衰减为30dB。要求绘出滤波器的幅频特性
3、曲线。(幅度用分贝值表示)源程序：w=l:1:600;[N,Wn]=buttord([20*pi,50*pi],[10*pi,60*pi],3,30,'s‘)；[B,A]=butter(N,Wn/s');H=freqs(B,A,w);plot(w,20*log10(abs(H)));幅频特性曲线4.设计一个巴特沃斯模拟带阻滤波器，以满足：通带截止频率分别为10HZ、35H乙阻带截止频率分别为15HZ、30H乙通带最大衰减为3dB,阻带最小衰减为30dB。要求绘出滤波器的幅频特性曲线。(幅度用分贝值表示)源程序：w=l:1:300;[N,Wn]=buttord([
4、20*pi,70*pi],[30*pi,60*piJ,3,30,，s,);[B,A]=butter(N,Wn/stop,s,)H=freqs(B,A,w);plot(w,20*log!0(abs(H)));幅频特性曲线二、用脉冲响应不变法和双线性变换法设计IIR数字滤波器1•要求分别用脉冲响应不变法和双线性变换法设计一个数字低通滤波器，以满足:通带截止频率为0・2龙，阻带截止频率为0.3龙，通带最大衰减为ldB,阻带最小衰减为15dB,釆样间隔设为lSc源程序：[N,Wn]=buttord(0.2*pi,0.3*pi,1,15,’s');[B,A]=butte
5、r(N,Wn；s,);[bz,az]=bilinear(B,A,1);freqz(bz,az);实验结果:00100.10.20.30.40.50.60.70.80.9NormalizedFrequency(x兀rad/sample)1o20■(8P)①pmc6e乏o00-3000-200-40000.10.20.30.40.50.60.70.80.91NormalizedFrequency(xkrad/sample)-6002•用脉冲响应不变法设计一个数字低通滤波器，使其特征逼近一个低通Butterworth模拟滤波器的下列性能指标：通带截止频率Qz,=2kx
6、2000rad/s,通带最大衰减a/?=3dB,阻带截止频率=2Kx3000rad/s,阻带最小衰减as=5dBf设采样频率Fs=10000Hz0假设该数字低通滤波器有一个输入信号x(t)=sin+0.5cos2n^f,其中,/,=1000Hz,f2=4000Hz。试将滤波器的输出信号与输入信号进行比较。源程序:[N,Wn]=buttord(4000*pi,6000*pi,3J5/s*);[B,A]二butter(N,Wn,'s');[bz,az]=impinvar(B,A,10000);匸0:20;x=sin(2000*pi.*t)+0.5*cos(8000
7、0*pi・*t);m=filter(bz,az,x);subploa21)八siem(x)；HtAt>WF
