數(shù)字信號(hào)處理matlab濾波器課程設(shè)計(jì)-免費(fèi)閱讀
【正文】 不管在以后的學(xué)習(xí)還是生活中，都要不斷的提高自己，運(yùn)用所學(xué)過的知識(shí)，解決一些最簡(jiǎn)單的問題。如以上實(shí)驗(yàn)過程中，采用雙線性變化法設(shè)計(jì)的 butter和 cheby1數(shù)字濾波器，從圖中可以看到這種非線性關(guān)系。 title(39。)。 title(39。 figure(1)。Ap=1。d:\39。 subplot(2,2,4)。 title(39。plot(abs(Y1))。stop39。fc2=3200 。 圖形分析如下： （ 6），雙線性變換法設(shè)計(jì)帶通濾波器 ①選用 butter 程序設(shè)計(jì)如下 clear。濾波前信號(hào)波形 39。plot(abs(X))。 figure(2)。 [n,wp]=cheb1ord(wc,wb,Ap,As)。 Y1=fft(y1)。 title(39。)。 title(39。 figure(1)。Ap=1。 圖形分析如下： （ 5），雙線性變換法設(shè)計(jì)高通濾波器 ①選用 butter 程序設(shè)計(jì)如下： clear。濾波前信號(hào)波形 39。plot(abs(X))。 figure(2)。 wc=2*fc/Fs。) y1=z1(1:8192)。plot(x)。濾波后信號(hào)頻譜 39。axis([0,1000,0,])。 [b,a]=butter(N,ws)。 fp=1000。濾波前信號(hào)波形 39。) subplot(2,2,3)。 title(39。 b=fir1(N,ws,wn)。 wc1=2*pi*fc1/Fs。 fp1=1200 。濾波前信號(hào)波形 39。 subplot(2,2,3)。濾波前信號(hào)頻譜 39。 freqz(b,1)。 beta=*()。 fp=4800。濾波前信號(hào)波 形 39。 subplot(2,2,3)。濾波前信號(hào)頻譜 39。 freqz(b,1)。 wp=2*pi*fp/Fs。) y1=z1(1:8192)。)。也就是將臨界模擬頻率事先加以畸變，然后經(jīng)變換后正好映射到所需要的數(shù)字頻率上。這是因?yàn)?S平面與 Z平面是單值的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。 圖 1雙線性變換的映射關(guān)系 為了將 S平面的整個(gè)虛軸 jΩ壓縮到 S1平面 jΩ 1軸上的 π /T到π /T段上，可以通過以下的正切變換實(shí)現(xiàn) （ 1） 式中 ,T仍是采樣間隔。 要根據(jù)所設(shè)計(jì)的濾波特性正確選擇其中一類。 五、實(shí)驗(yàn)思考 1．雙線性變換法中 Ω和 ω之間的關(guān)系是非線性的，在實(shí)驗(yàn)中你注意到這種非線性關(guān)系了嗎？從那幾種數(shù)字濾波器的幅頻特性曲線中可以觀察到這種非線性關(guān)系？ 2．能否利用公式完成脈沖響應(yīng)不變法的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)？為什么？ 六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 。 y=wavread(file,[N1,N2])，讀取從 N1 點(diǎn)到 N2 點(diǎn)的采樣值放在向量 y 中。 二、實(shí)驗(yàn)原理 參考《數(shù)字信號(hào)處理》教材。 wavread 函數(shù)調(diào)用格式： y=wavread(file)，讀取 file 所規(guī)定的 wav 文件，返回采樣值放在向量 y 中。 5．比較濾波前后語音信號(hào)的波形及頻譜 要求在一個(gè)窗口同時(shí)畫出濾波前后的波形及頻譜。 二．課程設(shè)計(jì)原理 1．用窗函數(shù)法設(shè)計(jì) FIR濾波器 根據(jù)過渡帶寬及阻帶衰減要求，選擇窗函數(shù)的類型并估計(jì)窗口長(zhǎng)度 N（或階數(shù) M=N1），窗函數(shù)類型可根據(jù)最小阻帶衰減 As獨(dú)立選擇，因?yàn)榇翱陂L(zhǎng)度 N對(duì)最小阻帶衰減 As沒有影響，在確定 窗函數(shù)類型以后，可根據(jù)過渡帶寬小于給定指標(biāo)確定所擬用的窗函數(shù)的窗口長(zhǎng)度 N，設(shè)待求濾波器的過渡帶寬為Δ w，它與窗口長(zhǎng)度 N近似成反比，窗函數(shù)類型確定后，其計(jì)算公式也確定了，不過這些公式是近似的，得出的窗口長(zhǎng)度還要在計(jì)算中逐步修正，原則是在保證阻帶衰減滿足要求的情況下，盡量選擇較小的 N，在 N 和窗函數(shù)類型確定后，即可調(diào)用MATLAB中的窗函數(shù)求出窗函數(shù) wd（ n）。為了克服這一缺點(diǎn)，可以采用非線性頻率壓縮方法，將整個(gè)頻率軸上的頻率范圍壓縮到 π /T～π /T之間，再用 z=esT轉(zhuǎn)換到 Z平面上。也就是說， S 平面的左半平面映射到 Z平面的單位圓內(nèi)， S 平面的右半平面映射到 Z平面的單位圓外， S 平面的虛軸映射到 Z平面的單位圓上。由于這種頻率之間的非線性變換關(guān)系，就產(chǎn)生了新的問題。 plot(z1)。 圖像輸出如圖 2： 圖 2 語音信號(hào)頻譜分析圖 3. 設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器和對(duì)信號(hào)濾波 （ 1）窗函數(shù)設(shè)計(jì)低通濾波器 程序設(shè)計(jì)如下： clear。Ap=1。 ws=(wp+wc)/2/pi。plot(abs(Y1))。 title(39。 subplot(2,2,4)。d:\39。 wc=2*pi*fc/Fs。high39。plot(abs(Y1))。 title(39。 subplot(2,2,4)。d:\39。Ap=1 。 N=ceil((As8)/)。 subplot(2,2,1)。axis([0,2021,0,])。 subplot(2,2,4)。d:\39。 wc=2*fc/Fs。 figure(2)。plot(abs(X))。濾波前信號(hào)波形 39。 圖形分析 ②選用 cheby1 程序設(shè)計(jì)如下： clear。Ap=1。 freqz(b,a)。濾波前信號(hào)頻譜 39。 subplot(2,2,3)。濾波前信號(hào)波形 39。
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