数字信号处理实验报告.doc

课程名称:数字信号处理实验名称：IIR数字滤波器设计班级：姓名：实验目的1、熟悉用双线性变换法设计IIR数字滤波器的原理与方法；2、熟悉用脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器的原理与方法。实验内容1、已知低通滤波器的指标为：通带边缘频率：0.4πAp=0.5dB；阻带边缘频率：0.6πAs=50dB；a、采用脉冲响应不变法设计巴特沃斯T=1.画出幅度响应和数字滤波器的脉冲响应h（n）；b、采用脉冲响应不变法设计巴特沃斯T=1.画出幅度响应和数字滤波器的脉冲响应h（n）。2、用双线性变换法设计低通滤波器满足技术指标wp=0.2πAp=0.25dB；ws=0.4πAs=50dB并对方波信号进行滤波画出滤波前后的波形图并进行简要分析。3、设计一个数字高通滤波器H（z）它用在结构xa（t）A/DH（z)D/Aya（t）中满足下列要求：a、采样速率为10kHZ；b、阻带边缘频率为1.5kHZ衰减为40dB；c、通带边缘频率为2kHZ衰减为3dB；d、单调的通带和阻带。4、设计一个带阻滤波器要求通带上下截止频率为0.8π0.2π通带内衰减不大于1dB阻带起始频率为0.7π0.4π阻带内衰减不小于30dB。设计巴特沃斯带阻滤波器并画出该数字高通滤波器的幅度响应和脉冲响应。实验程序及解释和实验分析及图形1a、clear;closeall;%清屏wp=0.4*pi;%通带边缘频率设为0.4*piws=0.6*pi;%阻带边缘频率设为0.6*piAp=0.5;%通带最大衰减为0.5dBAs=50;%阻带最小衰减为50dB%原型指标的频率逆映射T=1;%设周期T为1Fs=1/T;OmegaP=wp/T;%通带截止频率原型OmegaS=ws/T;%阻带截止频率原型[csds]=afd_butt(OmegaPOmegaSApAs);%模拟巴特沃斯原型滤波器计算[ba]=impinvar(csdsFs);%脉冲响应不变变换[hw]=freqz(ba);%计算数字滤波器的Z变换频率响应subplot(221);plot(w/piabs(h));%画出幅频响应曲线图title('幅度响应');%命名为“幅频响应”grid;%给图形加上网格线subplot(222);plot(w/piangle(h));%画出相频响应曲线图title('相位响应');%给图形命名grid;%加网格线subplot(223);plot(w/pi20*log(abs(h)));%画出取其对数的幅频响应曲线title('幅度响应dB');grid;%给图形命名加网格线n=[0:1:59];%设置n值imp=[1;zeros(591)];%输入矩形波y=filter(baimp);%对imp进行滤波subplot(224);plot(ny);%画出y的图形title('脉冲响应');%给图形命名grid;%加网格线实验分析：；用脉冲响应不变法设计低通巴特沃斯滤波器时因为w=Ωtw与Ω呈线性关系所以其相位响应图是呈线性的如上图的“相位响应”图所示；因为其设计的是低通滤波器所以会把其高频的波滤掉而留下低频的从而在变化的时候表现的