【正文】 Fs)*2*pi。% 通帶截止頻率 fs2=70。注：要好好看實驗中關(guān)于低通，高通，帶通，帶阻的設(shè)計代碼。[b,a]=butter(n,Wc,39。% 頻率預(yù)畸 OmegaS=2*Fs*tan(Ws/2)。Rs=25。2）雙線性法濾除第三個信號： Fs=256。[b,a]=butter(n,Wc,39。OmegaS=Ws*Fs。Rs=25。1）脈沖響應(yīng)不變法濾除第三個信號： Fs=256。脈沖響應(yīng)不變法的缺點： l 混疊失真效應(yīng)因此，只適用于限帶的模擬濾波器（例如衰減特性很好的低通或帶通濾波器），而且高頻衰減越快，混疊效應(yīng)越??；而對于高通和帶阻濾波器，由于它們在高頻部分不衰減，因此會產(chǎn)生混疊現(xiàn)象。最后可得（級聯(lián)型）：(s)=(s+)(s2++)五、脈沖響應(yīng)不變法（P177 ）156158頁脈沖響應(yīng)不變法的優(yōu)點：l 時域逼近。(2)阻帶截止頻率：Ωs=；阻帶最小衰減：As=16dB。將差分方程進行Z變換，得到Y(jié)(z)=(a+b)Y(z)z－1－abY(z)z－2+X(z)z－2－(a+b)X(z)z－1+ab Y(z)ab(a+b)z+zH(z)==X(z)1(a+b)z1abz2按照Masson公式畫出直接型結(jié)構(gòu)如題3解圖（一）所示。式中x(n)和y(n)分別表示系統(tǒng)的輸入和輸出信號。① 長度為N的有限長序列 x(n)，其離散傅里葉變換 X(k)仍是一個長度為N 的有限長序列；② x(n)與X(k)是一個有限長序列離散傅里葉變換對，已知x(n)就能唯一地確定 X(k)；同樣已知X(k)也就唯一地確定x(n)。x(n)=x(n)RN(n)=x((n))NRN(n)x(n)=IDFT[X(k)]=X(k)W 229。~239。有限長序列的離散傅里葉變換（DFT）：N1236。)。))set(hObject,39。isequal(get(hObject,39。)returns contents of edit12 as text % str2double(get(hObject,39。axis([0,fre/2,min(yn),max(yn)])。)。信號濾波后的相頻特性39。stem(n1,yn,39。axis([0,fre/2,0,max(yn)])。)。信號濾波后的幅頻特性39。stem(n1,yn,39。yn2=fftfilt(hn,xn,512)。ylabel(39。)。n1=[0:length(yn)1]/length(yn)*2。)。w/π39。title(39。yn=20*log10(yn)。hn=fir1(N1,wc,39。elseBt=wpws。if(fpN0=ceil(*pi/Bt)。String39。fs=str2num(get(,39。)。axis([0,fre/2,min(yn),max(yn)])。)。信號濾波后的相頻特性39。stem(n1,yn,39。axis([0,fre/2,0,max(yn)])。)。信號濾波后的幅頻特性39。stem(n1,yn,39。yn2=fftfilt(hn,xn,512)。ylabel(39。)。n1=[0:length(yn)1]/length(yn)*2。)。w/π39。title(39。yn=20*log10(yn)。hn=fir1(N1,wc,39。elseBt=wpws。if(fpN0=ceil(*pi/Bt)。String39。fs=str2num(get(,39。)。axis([0,fre/2,min(yn),max(yn)])。)。信號濾波后的相頻特性39。stem(n1,yn,39。axis([0,fre/2,0,max(yn)])。)。信號濾波后的幅頻特性39。stem(n1,yn,39。yn2=fftfilt(hn,xn,512)。ylabel(39。)。n1=[0:length(yn)1]/length(yn)*2。)。w/π39。title(39。yn=20*log10(yn)。N=N0+mod(N0+1,2)。wp=2*fp/fre*pi。))。String39。function pushbutton6_Callback(hObject, eventdata, handles)xn=get(,39。相位39。xlabel(39。)。n1=[0:length(yn)1]/length(yn)*fre。|X(ejw)|39。xlabel(39。)。n1=[0:length(yn)1]/length(yn)*fre。)。w/π39。title(39。axes()。ylabel(39。)。axes()。hn=fir1(N1,wc,boxcar(N))。Bt=wswp。String39。fs=str2num(get(,39。)。defaultUicontrolBackgroundColor39。)。endfunction edit11_Callback(hObject, eventdata, handles)function edit11_CreateF(hObject, eventdata, handles)if ispcset(hObject,39。BackgroundColor39。,39。axis([0,fre/2,min(yn),max(yn)])。)。信號濾波后的相頻特性39。stem(n1,yn,39。axis([0,fre/2,0,max(yn)])。)。信號濾波后的幅頻特性39。stem(n1,yn,39。yn2=filter(Bz,Az,xn)。)。巴特沃茲的相頻特性39。)。w/π39。title(39。[H,w]=freqz(Bz,Az)。%求階數(shù)，截止頻率%[B,A]=butter(N,wc,39。ws=2*fs/fre。rs=str2num(get(,39。))。String39。fre=str2num(get(,39。))。elseset(hObject,39。BackgroundColor39。,get(0,39。white39。))。elseset(hObject,39。BackgroundColor39。,get(0,39。white39。)。頻率（Hz）39。title(39。stem(n4,yn4,39。)。頻率（Hz）39。%坐標軸單位控制% title(39。%坐標系編號% stem(n1,yn3,39。,xn)。%采樣頻率% t=0:1/fre:T。))。String39。f(3)=str2num(get(,39。))。))。elseset(hObject,39。BackgroundColor39。,get(0,39。white39。))。elseset(hObject,39。BackgroundColor39。,get(0,39。white39。))。elseset(hObject,39。BackgroundColor39。endfunction df_OpeningF(hObject, eventdata, handles, varargin) = hObject。amp。, [] ,...39。, df_OpeningF,...39。, mfilename,...39。每次課程設(shè)計都收獲頗多，而且每次都對自己的學(xué)習(xí)態(tài)度做一次調(diào)整，這個的作用確實是很大的，希望以后更加珍惜的課程設(shè)計的時間?？梢陨暇W(wǎng)，查閱圖書和matlab的本身的幫助文件，不斷嘗試，自己修改錯誤，可以更好的反省。對數(shù)字信號本身內(nèi)容的理解來說，全書的內(nèi)容確實是可以融合在這兩個課程設(shè)計題目中的，一個是DFT運用，另一個是濾波器的設(shè)計和利用。對課程設(shè)計也是一直保持很高興趣的，雖然有時為它焦頭爛額，但是也會因此有柳暗花明的喜悅，任何事情都折射著一個普通的道理——付出才有回報。幾天下來收獲是很多的，對數(shù)字信號處理有了一次全面的回顧，而且也看到了matlab的神秘面容。 子程序IIR濾波器FIR濾波器巴特沃斯濾波器矩形窗三角窗漢寧窗哈明窗 程序調(diào)試及運行結(jié)果原始信號幅頻特性及相頻特性巴特沃斯的幅頻特性及相頻特性信號濾波后的幅頻特性及相頻特性矩形窗的幅頻特性及相頻特性信號濾波后的幅頻特性及相頻特性三角窗的幅頻特性及相頻特性信號濾波后的幅頻特性及相頻特性漢寧窗的幅頻特性及相頻特性信號濾波后的幅頻特性及相頻特性哈明窗的幅頻特性及相頻特性信號濾波后的幅頻特性及相頻特性 結(jié)果分析及問題分析用雙線性變換法設(shè)計無限脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器（IIF DF）時，先把數(shù)字濾波器指標轉(zhuǎn)換成模擬濾波器的指標，然后根據(jù)模擬濾波器的指標設(shè)計模擬濾波器，再經(jīng)過線性變換把模擬濾波器轉(zhuǎn)換成數(shù)字濾波器。但是在一些函數(shù)操作行會受一些限制，比如函數(shù)參數(shù)的傳遞，目前來說還是采用全局變量才能完成。需要注意FIR和IIR對參數(shù)的不同利用。,wn)。wn=blackman(N+1)。%wdel為窗函數(shù)的過渡帶寬，h對應(yīng)不同窗函數(shù)的值 wn=boxcar(N+1)。[B,A]=butter(N,Wc,’property’)。濾波器的設(shè)計：根據(jù)以上技術(shù)指標（通帶截止頻率、通帶最大衰減、阻帶截止頻率、阻帶最小衰減），設(shè)計數(shù)字濾波器，生成相應(yīng)的濾波器系數(shù)，并畫出對應(yīng)的濾波器幅頻特性與相頻特性。% 采樣間隔N=1024。% 頻率1f2=50。采樣頻率fs=3000。在輸入信號確定后，要對其進行頻譜分析，從而確定濾波器的參數(shù)和類型（低通、高通、帶通、帶阻），此模塊作用也就完成，將數(shù)據(jù)分別用全局變量傳遞給下面的模塊。濾波模塊不調(diào)用濾波函數(shù)，實現(xiàn)濾波功能根據(jù)濾波器類型的不同，有兩種方式可以選擇，一種是通過差分方程運算，一種是通過線性卷積運算。特別在實現(xiàn)窗函數(shù)濾波器時，各個函數(shù)的主要區(qū)別是不同的頻率采樣，可以通過選擇結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，簡化程序。對濾波器的設(shè)計分兩類：FIR和IIR，二則所需的函數(shù)及設(shè)計方法不同。動態(tài)輸入，即輸入由一系列頻率的正弦信號相加的組成的信號，需要經(jīng)過采樣的，注意在設(shè)置采樣頻率時一定要符合奈奎斯特準則，提高采樣點數(shù)，增加頻譜分辨率。因為此設(shè)計相對復(fù)雜，分模塊設(shè)計，通過參數(shù)傳遞和接口實現(xiàn)分模塊設(shè)計即檢驗，提高程序的穩(wěn)定性與健壯性。第二章 設(shè)計分析此題目的實現(xiàn)可分為三個某塊的設(shè)計實現(xiàn)：輸入信號模塊，設(shè)計濾波器模塊，濾波模塊?？梢赃x擇使用重疊相加或重疊保留法進行卷積運算，并動態(tài)展示卷積運算的詳細過程。⑶ 濾波器設(shè)計—根據(jù)IIR/FIR 數(shù)字濾波器技術(shù)指標設(shè)計濾波器，生成相應(yīng)的濾波器系數(shù)，并展示對應(yīng)的濾波器幅頻（衰減）、相頻特性。FIR濾波器的設(shè)計不能借助于模擬濾波器，也有兩類設(shè)計方法，一是窗函數(shù)法，二是頻率采樣法。主要分為兩種：有限脈沖響應(yīng)FIR和無限脈沖響應(yīng)IIR。數(shù)字濾波器與模擬濾波器相比數(shù)字濾波器具有精度高、穩(wěn)定、體積小、重量小、靈活等特點。IIR濾波器的設(shè)計主要有兩類，一是借助于模擬濾波器設(shè)計進行，二是直接在頻域或時域中進行設(shè)計。⑵ 頻譜分析—使用FFT 對產(chǎn)生的測試信號進行頻譜分析并展示其幅頻、相頻特性，指定需要濾除或保留的頻帶，通過選擇濾波器類型（IIR/FIR），確定對應(yīng)的濾波器（低通、高通、帶通、帶阻）技術(shù)指標。① IIR DF：要求通過差分方程迭代實現(xiàn)濾波，未知初值置零處理； ② FIR DF：要求通過快速卷積實現(xiàn)濾波。選做部分將一段語音作為測試信號，通過頻譜展示和語音播放，對比分析濾波前后語音信號的變化，進一步加深對數(shù)字信號處理的理解。先設(shè)計輸入模塊。采用文件的讀取就可以實現(xiàn)，比較容易。第一步需要總結(jié)設(shè)計濾波器需要哪些參數(shù)，通過學(xué)習(xí)可以總結(jié)，所有濾波器的參數(shù)有四個：通帶截止頻率、阻帶截止頻率、通帶最大衰減、阻帶最小衰減。通過調(diào)用不同的函數(shù)來實現(xiàn)濾波器的設(shè)計。如果性能符合要求，則將系數(shù)傳遞給濾波模塊。 在matlab中實現(xiàn)的分析輸入模塊通過讀取文件和直接輸入數(shù)據(jù)運算可以很容易實現(xiàn)。頻率f3=200。n=1:N 采集模擬信號的程序代碼： f1=30。% 采樣頻率Ts=1/fs。% 正弦波混合頻譜分析：使用FFT對產(chǎn)生的測試信號進行頻譜分析并展示其幅頻特性與相頻特性，指定需要濾除的頻帶，通過選擇濾波器類型IIR，確定對應(yīng)的濾波器（低通、高通）技術(shù)指標Fp、Fc、Rp、Rs。[N,Wc]=cheb1ord(wp,ws,rp,rs)。窗函數(shù)濾波器設(shè)計的調(diào)用函數(shù)：求窗函數(shù)的階數(shù)：N=ceil((h*pi)/wdel)。wn=hamming(N+1)。property39。需要注意的是，窗函數(shù)對濾波參數(shù)的使用，需要通過運算得到一窗函數(shù)階數(shù)，對通帶最大衰減無使用。和第一個對比，布局更加容易，很容易調(diào)整界面。其余和直接用函數(shù)創(chuàng)建GUI界面無太大區(qū)別。第四章 心得體會本次課程設(shè)計可以稱為matlab和數(shù)字信號處理的綜合設(shè)計，因為這次有一半的時間在研究matlab，有一半的時間在思考數(shù)字信號問題的解決。這次課程設(shè)計也使我認識到了matlab的強大，或者進一步說工具軟件有著你意想不到的功效，能節(jié)省你的時間，同時又能夠讓你從實踐上更深層次的認識到所學(xué)知識的奇妙，而且可以同時明白了學(xué)習(xí)與實踐的相輔相成。函數(shù)的調(diào)用與參數(shù)的傳遞是兩個簡單卻很容易出錯的地方，自由細心才可以保證程序的健壯性。對于課程設(shè)計中出現(xiàn)的問題，解決的方式有兩種，一是自己解決。其中解決問題最重要的應(yīng)該是堅持不懈，在遇到問題時，不放棄才有可能稱為最后的勝利者。gui_Name39。gui_OpeningF39。gui_LayoutF39。if nargin amp。elsegui_mainf(gui_State, varargin{:})。function edit1_Callback(hObject, eventdata, handles)function edit1_CreateF(hObject, eventdata, handles)if ispcset(hObject,39。)。defaultUicontrolBackgroundColor39。,39。BackgroundColor39。endfunction edit3_Callback(hObject, eventdata, handles)function edit3_CreateF(hObject, eventdata, handles)if ispcset(hObject,39。)。defaultUicontrolBackgroundC