有限脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 窗函數(shù)設(shè)計(jì)的單位脈沖響應(yīng)的比較如圖 5所示： 圖 5 單位脈沖響應(yīng)比較圖 (3)四種窗函數(shù)設(shè)計(jì)的損耗函數(shù)的比較如圖 6所示： 圖 6 損耗函數(shù)比較圖 (5)運(yùn)行結(jié)果分析：由圖 6可見(jiàn)，當(dāng)濾波器長(zhǎng)度 N不變時(shí)，矩形窗設(shè)計(jì)的濾波器的過(guò)渡帶最窄，阻帶最小衰減最?。徊既R克曼窗設(shè)計(jì)的濾波器的過(guò)渡帶最寬，同時(shí)阻帶最小衰減最大。 (1)matlab 代碼： wp=*pi。 N=N0+mod(N0+1,2)。,hamming(N))。 stem(n,hn)。ylabel(39。單位沖激響應(yīng) 39。 figure(2)。w/\pi39。)。grid on (2)高通 FIR濾波器的單位脈沖響應(yīng)、損耗函數(shù)如圖 8所示： 圖 7 單位脈沖響應(yīng) 圖 8 損耗函數(shù) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0 . 4 0 . 3 0 . 2 0 . 100 . 10 . 20 . 30 . 40 . 5nh(n)單位沖激響應(yīng)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) MATLAB工具箱函數(shù) fir1設(shè)計(jì)線(xiàn) 性相位帶通 FIR濾波器。wp2=*pi。 N=ceil(*pi/Bt)。 Hk=fft(hn,M)。n39。)。 k=0:M/21。 axis([0,1,80,5])。ylabel(39。損耗函數(shù) 39。 fs=600。 Bt=wswp。 hn=fir1(N,wc,kaiser(N+1,alph))。 wk=(2*pi/M)*k。 xlabel(39。幅度 /dB39。)。)。 title(39。n=0:N1。 x=*cos(2*pi*100*t)+*cos(2*pi*130*t+*pi)+*cos(2*pi*600*t)。m4=0。m8=0。m12=0。m16=0。m20=0。m24=0。m22=m21。m18=m17。m14=m13。m10=m9。m6=m5。m2=m1。信號(hào) x(n)39。)。 S=fft(x,N)。 title(39。頻率 /Hz39。)。)。xlabel(39。fs=n/(N*T)。幅度頻譜 39。)。 (2)原信號(hào)及其幅度頻譜分別如圖 1 14所示： 圖 13 信號(hào) x(n)波形 圖 14 幅度頻譜 (3)濾波后信號(hào) y(n)及其幅度頻譜分別如圖 1 16所示： 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 5002 1 . 51 0 . 500 . 511 . 52信號(hào) x ( n )幅值n0 500 1000 1500020406080100120140160180原信號(hào)幅度頻譜 ( 采樣點(diǎn)數(shù)為 500)頻率 / H z幅值0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 1 . 51 0 . 500 . 511 . 5信號(hào) y ( n )幅值n0 500 1000 1500020406080100120140160幅度頻譜頻率 / H z幅值 圖 15 信號(hào) y(n)波形 圖 16 幅度頻譜 2） 將 1f 和 2f 頻率分量以高于 50dB 的衰減抑制，同時(shí)以低于2dB 的衰減通過(guò) 3f 頻率分量； 一、基于 頻率采樣法 設(shè)計(jì) FIR 數(shù)字濾波器： (1)matlab 代碼： T=。 wp=2*pi*fp/Fs。 m=1。Ns=N2*Np1。 thetak=pi*(N1)*(0:N1)/N。 Hk=fft(hn,M)。 plot(wk/pi,20*log10(abs(Hk(k+1))))。)。 title(39。grid on xlabel(39。相位 /\pi39。)。T=1/f。m2=0。m6=0。m10=0。m14=0。 m16=m15。m12=m11。m8=m7。m4=m3。 end plot(n,x)。ylabel(39。n39。 figure(2) plot(fs,abs(S))。)。ylabel(39。 title(39。幅值 39。)。 axis([0,1500,0,160])。 xlabel(39。幅值 39。 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 5002 1 . 51 0 . 500 . 511 . 52信號(hào) x ( n )幅值n0 500 1000 1500020406080100120140160180原信號(hào)幅度頻譜 ( 采樣點(diǎn)數(shù)為 500)頻率 / H z幅值0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 0 . 6 0 . 4 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 8信號(hào) y ( n )幅值n0 500 1000 1500020406080100120140160幅度頻譜頻率 / H z幅值3） 與第 6 章作業(yè) 2 的 IIR 濾波方法進(jìn)行比較研究。rs=50。 alph=*(rs21)^+*(rs21)。 M=1024。 wp2=2*fp/Fs。 [N1,wp1]=ellipord(wp2,ws2,Rp,As)。 plot(wk1/pi,20*log10(mag))。linewidth39。)。損耗函數(shù)曲線(xiàn) 39。,39。grid on hold on plot(wk/pi,angle(Hk(k+1))/pi,39。,3)。ylabel(39。相頻特性曲線(xiàn) 39。,39。 Fs=3800。ws=2*pi*fs/Fs。 N=ceil((m+1)*2*pi/datB+1)。 Ak=[zeros(1,Np+1),ones(1,Ns),zeros(1,Np)]。 Hk=Ak.*exp(1j*thetak)。 k=0:M/21。 Rp=2。high39。 plot(wk1/pi,20*log10(mag))。linewidth39。)。損耗函數(shù)曲線(xiàn) 39。,39。grid on hold on plot(wk/pi,angle(Hk(k+1))/pi,39。,3)。ylabel(39。相頻特性曲線(xiàn) 39。,39。 IIR 濾波器可用較低的階數(shù)獲取較高的選擇性，效率比較高，但 FIR 濾波器只能用較高的階數(shù)達(dá)到較高的選擇性，效率
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