創(chuàng)新性實驗結(jié)題報告-基于matlab的數(shù)字濾波器設(shè)計及濾波仿真(已修改)
2025-08-04 20:50 本頁面
【正文】 山東科技大學電工電子實驗教學中心 創(chuàng)新性實驗 結(jié)題 報告 實驗項目名稱 ＿ 基于 matlab 的數(shù)字濾波器設(shè)計及濾波仿真 ＿ 三個正弦信號 用三種方法進行濾波分離 、 、 法與 FDATool 法 一、 實驗 摘要 隨著通信行業(yè)和電子計算機技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字信號處理技術(shù)受到了越來越廣泛關(guān)注，其理論及算法隨著計算機技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展得到了飛速地發(fā)展，數(shù)字濾波器是數(shù)字信號處理中最重要的組成部分之一，本文詳細介紹了利用 MATLAB 信號處理工具箱（ Signal Processing Toolbox）快速有效的設(shè)計由軟件組成的常規(guī)數(shù)字濾波器的設(shè)計方法。 利用 Maltab 模擬一個基本輸入信號（如三個正弦頻率信號的疊加），自行設(shè)定濾波器 的技術(shù)指標，用程序設(shè)計法設(shè)計各種濾波器（低通，高通，帶通） ，使用 Simulink 進行濾波仿真最后得到分離的三個正弦頻率信號，并與理論上得濾波效果進行對比和討論。 二 、實驗 目的 深入理解 IIR 和 FIR 數(shù)字濾波器的概念、基本原理和方法，學會用 MATLAB 語言和 FADtool 設(shè)計數(shù)字濾波器，掌握各種數(shù)字濾波器的設(shè)計方法和特點，熟 悉 MATLAB 及其數(shù)字信號處理工具箱的使用方法，通過設(shè)計和仿真來加深學生對濾波的理解并提高設(shè)計能力，學習創(chuàng)新性實驗報告的撰寫方法。 三 、 實驗場地及儀器、設(shè)備和材料： 實驗室： J11318 實驗設(shè)備： PC 機一臺， Matlab 軟件 四、實驗 內(nèi)容 （ 1） 、實驗原理 : ①正弦信號： )s in()( ??? wnAnx ②巴特沃斯模擬濾波器的設(shè)計： [N,Wc]=buttord(Wp,Ws,ap,as,39。s39。) [N,wc]=buttord(wp， ws，α p，α s) 用于計算巴特沃斯數(shù)字濾波器的階數(shù) N 和 3dB 截止頻率 wc。 調(diào)用參數(shù) wp， ws 分別為數(shù)字濾波器的通帶、阻帶截止頻率的歸一化值，要求： 0≤ wp≤ 1， 0≤ ws≤ 1。 1 表示數(shù)字頻率 pi。 α p，α s 分別為通帶最大衰減和組帶最小衰減 (dB)。 當 ws≤ wp 時，為高通濾波器 。 當 wp 和 ws 為二元矢量時，為帶通或帶阻濾波器，這時 wc 也是二元向量。 N， wc 作為 butter 函數(shù)的調(diào)用參數(shù)。 壇 [N,Ω c]=buttord(Ω p，Ω s，α p，α s，‘ s’ ) 用于計算巴特沃斯模擬濾波器的階數(shù) N 和 3dB 截止頻率Ω c。 Ω p，Ω s，Ω c 均為實際模擬角頻率 [BS,AS]=butter(N,Wc,39。s39。) [B,A] = BUTTER(N,Wn)，設(shè)計一個階數(shù)為 n，頻率為 Wn的低通濾波器 。 [B,A] = BUTTER(N,Wn,ftype)可以設(shè)計高通，帶阻濾波器，其中 ftype 參數(shù)的形式可以指定何種濾波器， ftype
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