數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)--雙線性變換法設(shè)計(jì)數(shù)字高通濾器-預(yù)覽頁
【正文】 。 3. 增進(jìn)對(duì) MATLAB 的認(rèn)識(shí)，利用 MATLAB 加深對(duì)理論知識(shí)的理解 。 三 課程設(shè)計(jì)題目描述及要求 雙線性變換法設(shè)計(jì)數(shù)字高通濾波器 設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字高通濾波器，要求通帶截止頻率 ?p =? rad，通帶衰減不大于 3dB,阻帶截止頻率 ?s =? rad，阻帶衰減不大于 20dB。 具體設(shè)計(jì)步驟如下： （ 1） 確定所需類型數(shù)字濾波器的技術(shù)指標(biāo)。 （ 6） 采用雙線性變換法將相應(yīng)類型的過渡模擬濾波器轉(zhuǎn)換成所需類型的數(shù)字濾波器。在振幅的對(duì)數(shù)對(duì)角頻率的波特圖上，從某一邊界見頻率開始，振幅隨著角頻率的增加而逐漸減少，趨向于負(fù)無窮大 。在 ? =? c 附近，隨 ? 加大，幅度迅速下降。 巴特沃斯低通濾波器在通帶內(nèi)具有最 大平坦的振幅特性，這就是說， N 階低通濾 波器在 0?? 處幅度平方函數(shù)的前 2N1 階導(dǎo) 數(shù)等于零，在阻帶內(nèi)的逼近是單調(diào)變化的。濾波器的振幅特性對(duì)參數(shù) N 的依賴關(guān)系如圖 所示。 （ 3）在濾波器設(shè)計(jì)中常選用歸一化的頻率 / C??? ? ，即 1,p spspp??? ?? ? ??? 在二維 復(fù)平面 上 在 s = jω 點(diǎn)的數(shù)值 = |H(ω )|2, 因此通過 解析延拓 : 1 p?s?p? s?()Hj??圖 巴特沃斯低通濾波器指標(biāo) 數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì) 第 5 頁 上述函數(shù)的 極點(diǎn) 等距離地分布在 半徑 為ω c的 圓 上 k = 0, 1, 2, ....., n1 因此 , k = 0, 1, 2, ...., n1 n階巴特沃斯低通濾波器的振幅和頻率關(guān)系可用如下的公式表示： 其中： ? G 表示濾波器的放大率， ? H 表示 傳遞函數(shù) ， ? j 是 虛數(shù)單位 ， ? n 表示濾波器的級(jí)數(shù)， ? ω 是信號(hào)的 角頻率 ，以弧度 /秒 為單位， ? 是振幅下降 3分貝時(shí)的截止頻率。（ 2） 在特定 AF 和特定 DF 處，頻率響應(yīng)是嚴(yán)格相等 的，它可以較準(zhǔn)確地控制截止頻率的位置。 雙線性變換法的映射關(guān)系 雙線性變換法與脈沖響應(yīng)不變法不同，它是一種從 S 平面到 z 平面簡(jiǎn)單映射。 （ 3）利用 N 查表獲得歸一化巴特沃斯低通原型濾波器的系統(tǒng)函數(shù) ()Hp； （ 4）令 ()Hp中的psp?? 得到截止頻率為 p? 的巴特沃斯低通濾波器的系統(tǒng)函數(shù)。 rs=20。)。Butterworth Type Highpass Digital Filter 39。 ylabel(39。 數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì) 第 10 頁 在設(shè)計(jì)過程中，對(duì) MATLAB 及 WORD 的使用不夠熟練，導(dǎo)致有時(shí)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。 這次課程設(shè)計(jì)極大的拓展了我的知識(shí)，讓我知道了以前好多不知道的，讓我現(xiàn)在能熟練運(yùn)用 MATLAB 和 WORD，讓我對(duì)以后的學(xué)習(xí)充滿了信心。 參考文獻(xiàn) [1] 丁玉美 .高西全 .《數(shù)字信號(hào)處理 第二版 》 .西安 .西安電子科技大學(xué)出版社 .2021 [2] 高西全 .《數(shù)字信號(hào)處理（第二版）學(xué)習(xí)指導(dǎo)書》 .西安 .清華大學(xué)出版社 .2021 [3] 萬永革 .數(shù)字信號(hào)處理的 MATLAB 實(shí)現(xiàn) .科學(xué)出版社 .2021 [4] 高西全 .丁玉美 .數(shù)字信號(hào)處理 原理，實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用 .北京 .電子工業(yè)出版社 .2021 [5] 王宏 . 及其在信號(hào)處理中的應(yīng)用 .北京 .清華大學(xué)出版社 .2021 [6] 劉順節(jié)，吳杰 . 數(shù)字信號(hào)處理 . 西安： 西安電子科技大學(xué)出版社， 2021
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