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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，通带最大衰减，阻带截止频率，阻带最小衰减。要求绘出滤波器的幅频特性曲线。（幅度用分贝值表示）理论分析:[N,Wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs,'s')其中，参数Wp和Ws分别是通带边界频率和阻带边界频率，Wp和Ws的单位是rad/s。Rp和Rs分别为通带最大衰减和阻带最小衰减（dB）。返回的参数N和Wn分别为滤波器的阶数和3dB截止频率。对于带通和带阻滤波器，Wp和Ws都是二维向量，向量的第一个元素对应低端的边界频率，第二个元素对应高端的边界频
2、率。[B,A]=butter(N,Wn,'s')其中，N和Wn分别为滤波器的阶数和3dB截止频率。利用此函数可以获得低通和带通滤波器系统函数的分子多项式（B）和分母多项式（A）的系数。H=freqs(B,A,w)其中，B和A分别表示滤波器系统函数的分子多项式和分母多项式的系数。该函数返回矢量w指定的那些频率点上的频率响应，w的单位是rad/s。不带输出变量的freqs函数，将绘制出幅频和相频曲线。源程序:wp=2*pi*5;ws=2*pi*12;rp=2;rs=30;[N,Wn]=buttord(wp,ws,rp,rs,'s');[B,A]=butter(N,Wn,'s')
3、;w=0:300;h=freqs(B,A,w);H=20*log10(abs(h));plot(w,H);title('巴特沃斯低通滤波器的幅频特性');xlabel('频率/Hz');ylabel('幅度/db');实验结果:1.设计一个巴特沃斯模拟高通滤波器，以满足：通带截止频率，通带最大衰减，阻带截止频率，阻带最小衰减。要求绘出滤波器的幅频特性曲线。（幅度用分贝值表示）理论分析:[N,Wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs,'s')其中，参数Wp和Ws分别是通带边界频率和阻带边界频率，Wp和Ws的单位是rad/s。Rp和Rs分别为通带最大衰减和阻带最小衰减（d
4、B）。返回的参数N和Wn分别为滤波器的阶数和3dB截止频率。对于带通和带阻滤波器，Wp和Ws都是二维向量，向量的第一个元素对应低端的边界频率，第二个元素对应高端的边界频率。[B,A]=butter(N,Wn,'high','s')可以获得高通滤波器系统函数的分子多项式（B）和分母多项式（A）的系数。H=freqs(B,A,w)其中，B和A分别表示滤波器系统函数的分子多项式和分母多项式的系数。该函数返回矢量w指定的那些频率点上的频率响应，w的单位是rad/s。不带输出变量的freqs函数，将绘制出幅频和相频曲线。源程序:wp=2*pi*20;ws=2*pi*10;rp=3;r
5、s=15;[N,Wn]=buttord(wp,ws,rp,rs,'s');[B,A]=butter(N,Wn,'high','s');w=0:400;h=freqs(B,A,w)H=20*log10(abs(h));plot(w,H);title('巴特沃斯高通滤波器的幅频特性');xlabel('频率/Hz');ylabel('幅度/db');实验结果:1.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曲线。（幅度用分贝值表示）理论分析:[N,
6、Wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs,'s')其中，参数Wp和Ws分别是通带边界频率和阻带边界频率，Wp和Ws的单位是rad/s。Rp和Rs分别为通带最大衰减和阻带最小衰减（dB）。返回的参数N和Wn分别为滤波器的阶数和3dB截止频率。对于带通和带阻滤波器，Wp和Ws都是二维向量，向量的第一个元素对应低端的边界频率，第二个元素对应高端的边界频率。[B,A]=butter(N,Wn,'s')其中，N和Wn分别为滤波器的阶数和3dB截止频率。利用此函数可以获得低通和带通滤波器系统函数的分子多项式（B）和分母多项式（A）的系数。H=freqs(B,A,w)其中，B和A分
7、别表示滤波器系统函数的分子多项式和分母多项式的系数。该函数返回矢量w指定的那些频率点上的频率响应，w的单位是rad/s。不带输出变量的freqs函数，将绘制出幅频和相频曲线。源程序:wp=[2*pi*102*pi*25];ws=[2*pi*52*pi*30];rp=3;rs=30;[N,Wn]=buttord(wp,ws,rp,rs,'s');[B,A]=butter(N,Wn,'s');w=0:1000;h=freqs(B,A,w);H=20*log10(abs(h));plot(w,H);title('巴特沃斯
