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《DSP实验七用双线性变换法设IIR滤波器》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、数学与软件科学学院实验报告学期：_2016_至_2017_第_学期2016年10月26日课程名祐：—薮字洁号区理_专业:_信息与计算科学—实验编号:07实验项目：用双线性变换法设IIR滤波器实验成绩：实验七用双线性变换法设IIR滤波器一、实验目的及要求(1)熟悉用双线性变换法设计IIR滤波器的原理和方法；(2)掌握数字滤波器的计算机仿真算法；(3)通过观察対实际心电图信号的滤波作用。—.实验内容(1)用双线性变换法设计一个巴特沃斯低通IIR数字滤波器，设汁的指标参数为：在通内频率低于0.2龙时，最大衰减度小于ldB
2、,在阻带内[0.3龙，龙]频率区间上，最小衰减度大于15dB；(2)以().02龙为采样间隔，打印岀数字滤波器在频率区间[(),兀⑵上的幅频响应特性曲线；'(3)用所设计的滤波器对实际心电图信号采样序列进行仿真滤波处理，并分别打印出滤波前后的心电图信号波形图，观察总结滤波作用和效果。输入序列兀(町为：x(=[-4,-2,0,-4,-6,-4,-2,-4,-6,-6,-4,-4,-6,-6,-2,6,12,8,0,-16-3&-60,-84,-90,-66,-32,-4,-2,-4,&12,12,10,6,6.6,4
3、,0,0,00,0,・2,・4,0,0,0,・2,・2,0,0,・2,・2,・2,・2,0]三、实验准备安装MATLAB的计算机系统。四、实验步骤(该部分不够填写•请填写附页)»T=l;Fs=l/T;»wpz=0.2;wsz=0.3;»wp=2*tan(wpz*pi/2);ws=2*tan(wsz*pi/2);rp=1;rs=15;»[N,wc]=buttord(wp,ws,rp,rs,,s,);»[B,A]=butter(N,wc/s');»fk=0:l/512:l;wk=2*pi*fk;»Hk=freqs(B,
4、A,wk);»subplot(2,2,l);»plot(fk,20:}:log10(abs(Hk)));gridon;»xlabelCXomegaApi1);ylabel(*幅度(dB)');»axis([0,l，-100,5]);title('(b)*);»[N,wc]=buttord(wpz,wsz,rp,rs);»[Bz,Az]=butter(N,wc);»wk=0:pi/512:pi;»Hz=freqz(Bz,Az,wk);»subplot(2,2,4);»plot(wk/pi,20*logl0(abs(H
5、z)));gridon;»xlabel(、omega八pi');ylabel(‘幅度(dB)');aJCsj»axis([0,l,-lOO,5]);title(,(b)1);IFigure1FieEditViewInsertToolsDesktopWindowHelp虬2甥◎毀必・復口目0/X(b)%通带边缘频率%阻带边缘频率%通带最大衰减%阻带最小衰减%采样周期»wp=0.2*pi;»ws=0.3*pi;»Rp=1;»As=15;»T=l;»Fs=l/T;»Omgp=(2/T)*tan(wp/2);%原型通带频率
6、预修正»Omgs=(2/T)*tan(ws/2);%原型阻帶频率预修正»[m,0mgcJ=buttord(Omgp,Omgs,Rp,As；s*);%计算阶数和截止频率»[ba1,aa1]=butter(m,Omgc,,s');%求模拟滤波器系数»
7、bd,ad]=bilinear(bal,aal,Fs);%用双线性变换法求数字滤波器系数b,a»[H,w]=freqz(bd,ad);%求数字系统的频率特性>>X—[-4,-2,0,-4,-6,-4,-2,-4,-6,-6,-4,-4,-6,-6,-2,6,12,8,0,
8、...-16,-38,-60,-84,-90,-66,-32,-4,-2,-4,8,12,12,10,6,6,...6,4,0,0,0,0,0,-2,-4,0,0,0,-2,-2,0,0,-2,-2,-2,-2,0]；»figure(l);%绘制滤波器的频率响应»subplot(211);»plot(w/pi,abs(H));»titleC幅频响应J;»axis(
9、O,l,O,ll)；»subplot(212);»plot(w/pi,angle(H)/pi);»titled相位响应)；»axis([O,l,-l,l
10、]);幅频响应相位响应»figure(2);%绘制滤波前后的心电图时域特性»subplot(211);»stem(x,T);»titleC心电图信号采样序列x(n)*);»xlabelCn*);»ylabel('x(n)*);»axis([0,56,-100,50]);»y=filter(bd,ad,x);»subplot(212);»stem(y,'.')
