切比雪夫模拟高通滤波器matlab实验.doc

《切比雪夫模拟高通滤波器matlab实验.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、题目滤波器设计与实现学生姓名学号专业班级设计内容与要求一、设计内容：设计一个模拟高通切比雪夫Ⅰ滤波器，技术指标：通带截止频率2000Hz，通带最大衰减1dB；过渡带700Hz，阻带最小衰减60dB，画出其幅度谱和相位谱。二、设计要求：1设计报告一律按照规定的格式，使用A4纸，格式、封面统一给出模版。2报告内容（1）设计题目及要求（2）设计原理(包括滤波器工作原理、涉及到的matlab函数的说明)（3）设计内容（设计思路，设计流程、仿真结果）（4）设计总结（收获和体会）（5）参考文献（6）程序清单起止时间2012年12月3日至2012年12月

2、11日指导教师签名2012年12月2日系（教研室）主任签名年月日学生签名年月日一、一、设计题目及要求设计一个模拟高通切比雪夫Ⅰ滤波器，技术指标：通带截止频率2000Hz，通带最大衰减1dB；过渡带700Hz，阻带最小衰减60dB，画出其幅度谱和相位谱。二、设计原理(包括滤波器工作原理、涉及到的matlab函数的说明)2.1切比雪夫滤波器的内容：2.1.1、切比雪夫滤波器的幅度平方函数：从公式中我们可以发现它需要计算的和，边带频率，通带最大衰减=0.1dB、阻带最大衰减=50dB、阻带截止频率，它们满足：根据公式可以求出最小的切比雪夫I型滤波

3、器阶数的N最小值。2.1.2、切比雪夫滤波器的三个参量：Ωc通带截止频率，表征通带内波纹大小由：由通带衰减决定。2.1.3、滤波器阶数N的确定：设阻带的起始点频率(阻带截止频率)用Ωs表示，在Ωs处的A2(Ωs)为：令λs=Ωs/Ωp，由λs>1，有：可以解出：2.1.4、3dB截止频率Ωc的确定：令按照(6.2.19)式，有：通常取λc>1，因此：上式中仅取正号，得到3dB截止频率计算公式2.2涉及到的MATLAB函数：①[N,wpo]=cheblord(wp,ws,Rp,As,'s')该格式用于计算切比雪夫1滤波器的阶数N和阻带截止频率

4、wsp。wp和ws分别为滤波器的通带边界频率和阻带截止频率的归一化值，要求0<=wp和ws<=1,表示模拟频率Fs/2。Rp和As分别为通带最大衰减和阻带最小衰减。ws

5、通滤波器的设计步骤：(1)确定高通滤波器的技术指标：(2)确定相应低通滤波器的设计指标：按照式,将高通滤波器的边界频率转换成低通滤波器的边界频率，各项设计指标为：①低通滤波器通带截止频率；②低通滤波器阻带截止频率；③通带最大衰减仍为αp，阻带最小衰减仍为αs。(3)设计归一化低通滤波器G(p)。(4)求模拟高通的H(s)。(5)从低通到高通的转换，如图：3.3运行matlab后，仿真图：①频率响应仿真图：②相位响应仿真图：四、设计总结（收获和体会）这次课程设计，由于自己数字信号处理的理论课程跟不上进度，对数字滤波器的设计缺少认识。而且需要运

6、用MATLAB软件，所以比较吃力首先，设计滤波器前一定要选好设计的方法。这次课程设计采用切比雪夫I型来设计一个模拟低通滤波器。其次，确定好参数。最后，用MATLAB软件编程式设计过程大为简化。通过课程设计，加深了对课堂抽象概念的理解,巩固了课堂上所学的理论知识,并能很好地理解与掌握数字信号处理中的基本概念、基本原理、基本分析方法。同时掌握编程方法和解决实际问题的技巧。五、参考文献《数字信号处理》、《MATLAB软件设计》六、程序清单ws=2;wp=1.3;Rp=1;As=60;[N,wp]=cheb1ord(wp,ws,Rp,As,'s')

7、;[B,A]=cheby1(N,Rp,wp,'s');wph=2*pi*2000;[BH,AH]=lp2hp(B,A,wph);figure(1);fk=0:2000/512:2000;wk=2*pi*fk;HK=freqs(BH,AH,wk);plot(fk/1000,20*log10(abs(HK)));gridonxlabel('频率kHz');ylabel('幅度dB');title('幅度响应');axis([0,3,-30,5]);figure(2);plot(fk/1000,angle(HK));grid;xlabel('频率

8、/kHz');ylabel('相位角/rad');title('相位响应');