有限脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告-免費(fèi)閱讀
【正文】 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，效率較低。相頻特性曲線 39。,3)。,39。)。 plot(wk1/pi,20*log10(mag))。 Rp=2。 Hk=Ak.*exp(1j*thetak)。 N=ceil((m+1)*2*pi/datB+1)。 Fs=3800。相頻特性曲線 39。,3)。,39。)。 plot(wk1/pi,20*log10(mag))。 wp2=2*fp/Fs。 alph=*(rs21)^+*(rs21)。 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。 xlabel(39。)。 title(39。)。n39。 end plot(n,x)。m8=m7。 m16=m15。m10=0。m2=0。)。grid on xlabel(39。)。 Hk=fft(hn,M)。Ns=N2*Np1。 wp=2*pi*fp/Fs。)。fs=n/(N*T)。)。頻率 /Hz39。 S=fft(x,N)。信號(hào) x(n)39。m6=m5。m14=m13。m22=m21。m20=0。m12=0。m4=0。n=0:N1。)。幅度 /dB39。 wk=(2*pi/M)*k。 Bt=wswp。損耗函數(shù) 39。 axis([0,1,80,5])。)。 Hk=fft(hn,M)。wp2=*pi。)。 figure(2)。ylabel(39。,hamming(N))。 (1)matlab 代碼： wp=*pi。)。布萊克曼窗 39。)。,39。k=0:M/21。,39。h(n)39。,2)。:39。high39。N=21。幅度 /dB39。,39。*39。:39。Hk=fft(hn_boxcar,M)。哈明窗 39。ylabel(39。linewidth39。 hold on plot(n,hn_hanning,39。 (1)matlab 代碼： wc=pi/4。相位 /\pi39。FIR濾波器 39。:39。)。 hold off legend(39。 plot(wk/pi,20*log10(abs(Hk(k+1))),39。 N=ceil((rs8)/)。As=40。請(qǐng)選擇合適的濾波器類(lèi)型和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后比較兩種濾波器的幅頻特性、相頻特性和階數(shù)。 2%（δ1 = ） 。 wp=2*pi*fp/Fs。pah=angle(Hk)。 k=0:M/21。 hold on plot(wk1/pi,20*log10(mag),39。 axis([0,1,80,5])。損耗函數(shù) 39。linewidth39。w/\pi39。 (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(yùn)行結(jié)果分析：由圖 2及階數(shù)可見(jiàn)， 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。 hn_blackman=fir1(N1,wc/pi,blackman(N))。 plot(n,hn_hamming,39。 hold off xlabel(39。,39。單位沖激響應(yīng) 39。linewidth39。o39。漢寧窗 39。w/\pi39。 (2)四種窗函數(shù)設(shè)計(jì)的單位脈沖響應(yīng)的比較如圖 3所示： 圖 3 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 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(yīng) 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(yùn)行結(jié)果分析：由圖 4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??；布萊克曼窗設(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。high39。 n=0:N1。+39。n39。漢寧窗 39。)。,2)。)。,39。)。 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(yīng) 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(shè)計(jì)線性相位高通 FIR濾波器。
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