有限脈沖響應數(shù)字濾波器設計實驗報告-全文預覽
【正文】 /M)*k。 title(39。)。 n=0:N1。 wc=[(wp1+ws1)/2/pi,(ws2+wp2)/2/pi]。ws1=*pi。 要求通帶截止頻率為 rad 和 rad，阻帶截止頻率為 rad 和 rad，通帶最大衰減為 dB，阻帶最小衰減為 40 dB。 title(39。)。 plot(wk/pi,20*log10(abs(Hk(k+1))))。)。h(n)39。 xlabel(39。 M=1024。 wc=(wp+ws)/2/pi。ws=*pi。 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 . 4 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 81nh(n)單位沖激響應 矩形窗漢寧窗哈明窗布萊克曼窗0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 00w/ ?幅度/dB損耗函數(shù) 矩形窗漢寧窗哈明窗布萊克曼窗 MATLAB工具箱函數(shù) fir1設計線性相位高通 FIR濾波器。 title(39。)。)。,39。 hold off legend(39。)。linewidth39。,2)。 wk=(2*pi/M)*k。)。布萊克曼窗 39。漢寧窗 39。)。n39。 plot(n,hn_blackman,39。+39。,39。 n=0:N1。,hamming(N))。high39。 hn_boxcar=fir1(N1,wc/pi,39。 (2)四種窗函數(shù)設計的單位脈沖響應的比較如圖 3所示： 圖 3 單位脈沖響應比較圖 (3)四種窗函數(shù) 設計的損耗函數(shù)的比較如圖 4所示： 圖 4 損耗函數(shù)比較圖 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 . 1 0 . 0 500 . 0 50 . 10 . 1 50 . 20 . 2 50 . 3nh(n)單位沖激響應 矩形窗漢寧窗哈明窗布萊克曼窗0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 00w/ ?幅度/dB損耗函數(shù) 矩形窗漢寧窗哈明窗布萊克曼窗 (4)運行結(jié)果分析：由圖 4可見，當濾波器長度 N不變時，矩形窗設計的濾波器的過渡帶最窄，阻帶最小衰減最??；布萊克曼窗設計的濾波器的過渡帶最寬，同時阻帶最小衰減最大。)。w/\pi39。布萊克曼窗 39。漢寧窗 39。)。o39。,39。linewidth39。k=0:M/21。單位沖激響應 39。,39。,39。h(n)39。 hold off xlabel(39。,2)。 plot(n,hn_hamming,39。:39。 hn_blackman=fir1(N1,wc/pi,blackman(N))。N=21。 (2)兩種數(shù)字濾波器的損耗函數(shù)和相頻特性的比較分別如圖 2所示： 圖 1 損耗函數(shù)比較圖 圖 2 相頻特性比較圖 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 00w/ ?幅度/dB損耗函數(shù) F I R 濾波器IIR 濾波器0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 11 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 81w/ ?相位/?相頻特性曲線 F I R 濾波器IIR 濾波器 (3)IIR數(shù)字濾波器階數(shù)： N=5 FIR數(shù)字濾波器階數(shù)： N=36 (4)運行結(jié)果分析：由圖 2及階數(shù)可見， IIR階數(shù)低得多，但相位特性存在非線性失真， FIR具有線性相位特性。)。w/\pi39。,39。linewidth39。,39。損耗函數(shù) 39。ylabel(39。 axis([0,1,80,5])。FIR濾波器 39。 hold on plot(wk1/pi,20*log10(mag),39。:39。 k=0:M/21。 wc=(wp+ws)/2/pi。pah=angle(Hk)。 [N1,wp1]=ellipord(wp/pi,ws/pi,Rp,As)。 wp=2*pi*fp/Fs。 題 19 圖 (1)matlab 代碼： %基于雙線性變換法直接設計 IIR數(shù)字濾波器 Fs=80000。 2%（δ1 = ） 。要求設計數(shù)字濾波器 ,將干擾濾除，指標是允許 |s(f)|在 0≤ f≤ 15 kHz頻率范圍中幅度失真為177。請選擇合適的濾波器類型和設計方法進行設計，最后比較兩種濾波器的幅頻特性、相頻特性和階數(shù)。rs=40。As=40。 mag=abs(Hk)。 N=ceil((rs8)/)。 Hk=fft(hn,M)。 plot(wk/pi,20*log10(abs(Hk(k+1))),39。,)。 hold off legend(39。)。)。 title(39。:39。 hold on plot(wk1/pi,pah/pi,39。FIR濾波器 39。 xlabel(39。相位 /\pi39。)。 (1)matlab 代碼： wc=pi/4。 hn_hamming=fir1(N1,wc/pi,hamming(N))。 hold on plot(n,hn_hanning,39。,2)。linewidth39。)。ylabel(39。矩形窗 39。哈明窗 39。 title(39。Hk=fft(hn_boxcar,M)。 plot(wk/pi,20*log10(abs(Hk(k+1))),39。:39。 Hk=fft(hn_hamming,M) plot(wk/pi,20*log10(abs(Hk(k+1))),39。*39。,39。,39。xlabel(39。幅度 /dB39。)。N=21。 hn_hanning=fir1(N1,wc/pi,39。high39。,blackman(N))。:39。 plot(n,hn_hamming,39。,2)。 hold off xlabel(39。h(n)39。,39。,39。單位沖激響應 39。k=0:M/21。linewidth39。,39。o39。)。漢寧窗 39。布萊克曼窗 39。w/\pi39。)。 (2)四 種
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