(完整word版)数字信号处理7.doc

/NUMPAGES8数字信号处理实验报告课程名称：实验类别：综合性□实验项目：专业班级：姓名：学实验室号：实验时间：指导教师：成信号与系统设计性□其他□IIR滤波器设计测控技术与仪器1301班号：1304011信--205实验组号：2015/12/19批阅时间：绩：矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔朧。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔朧碍鳝绢。3.1实验目的及要求1、熟悉巴特沃斯低通滤波器、切比雪夫低通滤波器的特点及设计方法。2、熟悉冲激响应不变法的特点原理及方法。1、熟悉双线性变换法的特点原理及方法。聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測樅。聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測樅锯鳗鲮。要求认真复习巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、冲激响应不变法及双线性变换法的有关内容。3.2实验内容1、常用模拟滤波器设计2、用冲激响应不变法设计IIR滤波器3、用双线性变换法设计IIR滤波器3.3实验步骤及实验报告要求双击桌面上的matlab图标，进入matlab。将CurrentDictionary改成c:\matlab\dsp，在matlab命令窗(CommandWindow)中输入dsp3后回车，进入数字信号处理实验三。用鼠标双击要做的实验内容，进入相应实验。实验中会随着实验的进行弹出许多图形显示窗口，并在命令窗中给出新的实验提示！请及时切换到命令窗，根据屏幕提示进行实验。完成一项实验内容后，可输入closeall命令，关闭打开的各图形窗口。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒東。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒東戇鳖納。1、常用模拟滤波器设计常用模拟滤波器设计包括巴特沃斯低通滤波器设计和切比雪夫低通滤波器设计两个内容。设计时需要输入的模拟低通滤波器技术指标有4个，即：（1）通带截止角频率Ωp(rad/s)；（2）通带内允许起伏Rp(dB)；（3）阻带截止角频率Ωs(rad/s)；（4）阻带最小衰减Rs(dB)。输入时只输入数值，不输入单位，Rp，Rs的负号可省略。酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭钯。酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭钯詢鳕驄。要求观察、分析记录实际实现的低通滤波器指标，即：滤波器阶数N、截止角频率Ωc、滤波器系统函数Ha(s)的表示式（请按屏幕提示，写出公式表达）、实际实现的通带、阻带指标（即Ωp、Ωs处的幅频特性的dB数），并描述Ha(s)的幅频、相频特点。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑诒尔肤。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑诒尔肤亿鳔简。实验报告中要求：（1）记录并分析以下几种情况的实验结果：巴特沃斯滤波器设计，题目1和题目2；切比雪夫滤波器设计，题目3和题目4。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍杂。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍杂篓鳐驱。（2）思考题：比较巴特沃斯、切比雪夫低通滤波器特点，说明设计步骤以及如何将设计余量给通带或阻带。注：各设计题目的输入参数：厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺癩龔。厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺癩龔长鳏檷。2、用冲激响应不变法设计IIR滤波器用冲激响应不变法设计IIR滤波器包括两个内容：a用冲激不变法将Ha(s)变换成对应的的数字滤波器；b给定数字滤波器技术指标设计数字滤波器。茕桢广鳓鯡选块网羈泪镀齐鈞。茕桢广鳓鯡选块网羈泪镀齐鈞摟鳎饗。要求按照屏幕提示输入模拟滤波器系统函数Ha(s)，在不同采样间隔T下用冲激不变法将其变换成数字滤波器H(z)，比较分析Ha(s)、H(z)的幅频、相频特性。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴縈诘聾。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴縈诘聾諦鳍皑。实验提示：Ha(s)的分子多项式矩阵b=[0.5012]，分母多项式矩阵a=[10.64490.7079]，输入抽样间隔时只输入数字即可。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨槠挞曉。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨槠挞曉养鳌顿。实验报告中要求：(1)记录并分析Ha(s)=三种情况下的实验结果。(2)思考题：分析抽样间隔T的影响（提示：观察实验最后提供的两个图即：①不同抽样间隔对应的H(z)的数字域幅频特性比较图；②Ha(s)和H(z)的模拟域幅频特性比较图）。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴買闥龅。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴買闥龅绌鳆現。用冲激不变法设计一数字低通滤波器，给定技术指标为：通带允许起伏-3dB0≤ω≤0.318π，阻带衰减≤-15dB0.8π≤ω≤π，通带内具有等波纹特性，求此数字滤波器H(z)（即p214，例10-13）。该技术指标对应的输入参数为：ωp=0.318*pi，Rp=-3，ωs=0.8*pi，Rs=-15渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦鋇絨钞。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦鋇絨钞陉鳅陸。实验报告中要求：（1）记录并分析实际实现的数字滤波器技术指标及H(z)表达。（2）思考题：用冲激响应不变法设计数字低通滤波器时设计指标余量应给通带还是给阻带？为什么？3、用双线性变换法设计IIR滤波器用双线性变换法设计一数字低通滤波器，给定技术指标为：通带允许起伏-3dB0≤ω≤0.318π，阻带衰减≤-2