基于matlab的低通濾波器的設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 了巴特沃斯低通數(shù)字濾波器的基本知識(shí)和MATLAB的m語(yǔ)言及其相關(guān)模塊Simulink的應(yīng)用，把課上的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中去，更近一步地鞏固了課堂上所學(xué)的理論知識(shí)，并能很好地理解與掌握數(shù)字信號(hào)處理中的基本概念、基本原理、基本分析方法。經(jīng)過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)，使我們發(fā)現(xiàn)了自己的一些不足，為我們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)和生活中注意改進(jìn)自己的不足，我們會(huì)更加努力，學(xué)習(xí)好我們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)并注重運(yùn)用到實(shí)際，克服自己的不足；同時(shí)，讓我們有機(jī)會(huì)將自己學(xué)到的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中，克服了只學(xué)習(xí)理論的枯燥和乏味，提高了自己的動(dòng)手能力、思維能力和學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)，鍛煉了我們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，為我們今后的工作或考研，都提供了不小的幫助，讓我們受益匪淺。同時(shí)，進(jìn)行matlab軟件及Simulink硬件仿真，用兩種方法將其設(shè)計(jì)出來(lái)。對(duì)一個(gè)由多個(gè)信號(hào)合成的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行編程，讓其通過(guò)讓所設(shè)計(jì)的濾波器。在這個(gè)變換的過(guò)程中避免了頻率的混疊現(xiàn)象。 數(shù)字濾波器是一種對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波處理以得到期望的響應(yīng)特性的離散時(shí)間系統(tǒng)。從濾波效果來(lái)看，用matlab設(shè)計(jì)的濾波器效果較好，其雖存在頻率誤差，但影響不大，而用Simulink設(shè)計(jì)的濾波器頻率雖不失真，但存在較大的外界干擾。 Digital Filter Design 輸入信號(hào)的波形 輸入信號(hào)的波形 濾波后的信號(hào)： 輸入信號(hào)的比較用Simulink出來(lái)的信號(hào)干擾較大，失真較嚴(yán)重，說(shuō)明存在外界干擾，導(dǎo)致信號(hào)衰減，而用matlab出來(lái)的信號(hào)較好，干擾可以忽略。Simulink具有適應(yīng)面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細(xì)、貼近實(shí)際、效率高、靈活等優(yōu)點(diǎn)，并基于以上優(yōu)點(diǎn)Simulink已被廣泛應(yīng)用于控制理論和數(shù)字信號(hào)處理的復(fù)雜仿真和設(shè)計(jì)。 ，輸入信號(hào)為x=sin(2*π*20*t)+2*sin(2*π*100*t)+5*sin(2*π*200*t)，其圖形在1秒內(nèi)重復(fù)了20次，故其頻率為20Hz，幅度為8，由sin(2*π*20*t)、2*sin(2*π*100*t)和5*sin(2*π*200*t)三個(gè)正弦波合成，從圖中可知，輸入信號(hào)的幅度與頻率與輸入信號(hào)的理論波形幾乎完全相同。)。)。subplot(312)。[N,wc]=buttord(wp,ws,Rp,As)。plot(t,x)。ws=2*60/fs。Matlab程序如下：fs=500。設(shè)計(jì)目的：(1)理解低通濾波器的過(guò)濾方法。 （4） (p)。具體為：（1）確定巴特沃斯數(shù)字低通濾波器的技術(shù)指標(biāo)：通帶邊界頻率ωp,阻帶截止頻率ωs,通帶最大衰減аp,阻帶最小衰減аs。設(shè)Ha（s）,經(jīng)過(guò)非線(xiàn)性頻率壓縮后用，表示，這里用正切變換實(shí)現(xiàn)頻率壓縮： 雙線(xiàn)性變換的映射關(guān)系式中，T為采樣間隔，當(dāng)從π/T經(jīng)過(guò)0變化到π/T時(shí)，由∞經(jīng)過(guò)0變化到+∞，實(shí)現(xiàn)了s平面上整個(gè)虛軸完全壓縮到平面上虛軸的+π/T之間的轉(zhuǎn)換。巴特沃斯低通數(shù)字濾波器采用對(duì)3dB截止頻率歸一化，歸一化后的系統(tǒng)函數(shù)為令,稱(chēng)為歸一化頻率， 稱(chēng)為歸一化復(fù)變量，這樣，巴特沃斯低通原型系統(tǒng)函數(shù)為 雙線(xiàn)性變換法是使數(shù)字濾波器的頻率響應(yīng)與模擬濾波器的頻率響應(yīng)相似的一種變換方法。幅度下降的速度與階數(shù)N有關(guān)，N愈大，通帶愈平坦，過(guò)渡帶愈窄，過(guò)渡帶與阻帶幅度下降的速度愈快，總的頻響特性與理想低通濾波器的誤差愈小。關(guān)鍵字： matlab 低通濾波器 巴特沃斯 1. 巴特
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