數(shù)字濾波器設計(已修改)
2025-07-12 00:59 本頁面
【正文】 實驗六 數(shù)字濾波器設計實驗室名稱： 信息學院2204 實驗時間：2015年11月26日姓 名： 專業(yè)： 通信工程 指導教師：陶大鵬成績教師簽名： 年 月 日一、實驗目的1. 會設計滿足某個給定幅度或增益響應的無限沖激響應或有限沖激響應的數(shù)字濾波器。2. 能設計四種類型濾波器并分析各自的特點。3. 利用MATLAB繪制濾波器的頻率特征曲線并分析濾波器特點。利用MATLAB設計出符合條件的濾波器。4. 利用MATLAB繪制濾波器的增益曲線和頻率特征曲線。二、實驗內(nèi)容 用MATLAB確定一個數(shù)字無限沖激響應低通濾波器所有四種類型的最低階數(shù)。指標如下：40kHz的抽樣率，4kHz的通帶邊界頻率，8kHz的阻帶邊界頻率，40dB的最小阻帶衰減。評論你的結果。 用MATLAB確定一個數(shù)字無限沖激響應高通濾波器所有四種類型的最低階數(shù)。指標如下：3500Hz的抽樣率，1050Hz的通帶邊界頻率，600Hz的阻帶邊界頻率，1dB的帶通波紋，50dB的最小阻帶衰減。評論你的結果。寫出所產(chǎn)生的傳輸函數(shù)的準確表達式。濾波器的指標是什么？你的設計符合指標嗎？使用MATLAB，計算并繪制濾波器的未畸變的相位響應及群延遲響應。寫出所產(chǎn)生的傳輸函數(shù)的準確表達式。你的設計符合指標嗎？使用MATLAB，計算并繪制濾波器的未畸變的相位響應及群延遲響應。 使用函數(shù)firl，設計一個線性相位有限沖激響應低通濾波器，并畫出其增益和相位響應。用表格形式顯示濾波器的系數(shù)。你的設計滿足指標嗎？若不滿足，調(diào)整濾波器階數(shù)直到設計滿足指標。滿足指標的濾波器階數(shù)是多少？ 用凱澤窗設計一個有限沖激響應低通濾波器。濾波器的指標是：Wp=，Ws=，As=50dB。注意，函數(shù)kaiser需要參數(shù)及階數(shù)N的值，它們必須先用式（）和式（）分別算出。你的設計滿足指標嗎？ 用fir2設計一個95階有限沖激響應濾波器，它具有三個不同的常數(shù)幅度級：。你的設計滿足指標嗎？ 用remez設計具有如下指標的有限沖激響應帶通濾波器：,，通帶波紋=，阻帶波紋=，抽樣頻率為12kHz。用kaiserord估計濾波器的階數(shù)。你的設計是一個最優(yōu)有限沖激響應濾波器嗎？你的設計滿足指標嗎？若不滿足，增加濾波器階數(shù)在滿足指標方面有用嗎？指標由一個較低階數(shù)的濾波器來滿足而不是由kaiserord得到的來滿足嗎？在不等過渡帶的情形下，用remez設計的濾波器可能在較大的過渡帶寬中以增益響應表現(xiàn)不滿意的行為。改進該行為的一種方法是：通過移動阻帶邊界減少過渡帶寬，直到使設計在過渡帶中以平滑的下降來滿足指標。在通帶邊界保持固定的情況下，嘗試這種方法并確定新的指標，它在過渡帶中提供平滑的下降。三、實驗器材及軟件1. 微型計算機1臺2. MATLAB 四、實驗原理可以通過幾種設計方式，有濾波器指標來直接估計最小濾波器長度N。設計無限沖激響應濾波器的方法是基于s平面到z平面的雙線性變換。對理想頻率響應HD（ejΩ）實行離散時間傅里葉變換，可得到其理想無限長沖激響應hD[n]。對于帶通和帶阻濾波器的設計，使用適當濾波器命令得到的傳輸函數(shù)的實際階次為2N。五、實驗步驟
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