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(存儲(chǔ)版)
【正文】 式中 N 為整數(shù)，是濾波器的階次。巴特沃斯濾波器的特點(diǎn)是 是同頻帶內(nèi)的頻率響應(yīng)曲線最為平坦，沒(méi)有起伏，而在組頻帶則逐漸下降為零?？梢越柚谀M濾波器的 頻率變 換設(shè)計(jì)一個(gè)所需類型的過(guò)渡模擬濾波器，再通過(guò)雙線性變換將其轉(zhuǎn)換成所需類型的數(shù)字濾波器，例如高通數(shù)字濾波器。 2. 進(jìn)一步掌握數(shù)字信號(hào)處理課程的基本 理論 ﹑ 基本方法和基本技術(shù)。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)及設(shè)備具有靈活、精確、抗干擾強(qiáng)、設(shè)備尺寸小、造價(jià)低、速度快等突出優(yōu)點(diǎn)，這些都是模擬信號(hào)處理技術(shù)與設(shè)備所無(wú)法比擬的。 數(shù)字信號(hào)處理的算法需要利用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ锰幚碓O(shè)備如數(shù)字信號(hào)處理器（ DSP）和專用集成電路（ ASIC）等。 數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 二 課程設(shè)計(jì)的目的和意義 1. 了解和掌握使用 MATLAB 的應(yīng)用過(guò)程和方法，學(xué)會(huì)使用 MATLAB。 四 詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程 對(duì)于 數(shù)字高通濾波器的設(shè)計(jì)，通常方法為雙線性變換。 數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì) 第 3 頁(yè) 2. 設(shè)計(jì)原理 巴特沃斯型濾波器原理 巴特沃斯型濾波器是濾波器的一種設(shè)計(jì)分類 ，其采用的是巴特沃斯傳遞函數(shù)，有高通 ﹑低 通 ﹑ 帶通和帶阻等多種濾波器類型。 巴特沃斯低通濾波器的幅度平方函數(shù)定義為 2221| ( ) | 1 NHj C? ?? ? （ ） 其中 C 為一常數(shù)參數(shù)， N 為濾波器階數(shù)， ? 為歸一化低通截止頻率 , / p??? ? 。 常用設(shè)計(jì)巴特沃斯低通濾波器指標(biāo) p? ：通帶截止頻率； p? ：通帶衰減，單位： dB； s? ：阻帶起始頻率； s? ：阻帶衰減，單位： dB。 缺點(diǎn) ： (1)除了零頻率附近，ω與 ? 之間嚴(yán)重非線性，即線性相位模擬濾波器變?yōu)榉蔷€性相位數(shù)字濾波器 (2)要求模擬濾波器的幅頻響應(yīng)為分段常數(shù)型，不然會(huì)產(chǎn)生畸變 。 wsz=。 plot(w/pi,20*log10(abs(hw)))。)。同時(shí)，也暴 露了我很多的不足，在以后的學(xué)習(xí)中，將進(jìn)一步發(fā)揚(yáng)有點(diǎn)，克服缺點(diǎn) 。 體會(huì) 在課設(shè)之前，我對(duì) MATLAB 軟件，特別是濾波器設(shè)計(jì)中的函數(shù)基 本上處于一種模糊狀態(tài)。w/pi39。 [Bz,Az]=butter(N,wc,39。 3. 設(shè)計(jì)過(guò)程 巴特沃斯模擬濾波器的設(shè)計(jì) （ 1）計(jì)算歸一化頻率 1pp p????? ， ss p? ???。直接使數(shù)字濾波器的頻率響應(yīng)，逼近模擬濾波器的頻率響應(yīng) ,進(jìn)而求得 H(z)。 濾波器的特性完全由其階數(shù) N 決定。 巴特沃斯低通濾波器的幅度平方函 數(shù) 2jHa ）（ ? 用下式表示： 2jHa ）（ ? =）（ cN211??? 式中， N 稱為濾波器的階數(shù)。 （ 4） 設(shè)計(jì)模擬低通濾波器。 5. 學(xué)會(huì)如何用巴特沃斯濾波器結(jié)合雙線性不變法去設(shè)計(jì)數(shù)字高通濾波器。這種濾波器最先由英國(guó)工程師斯替芬 《數(shù)字信號(hào)處理》課程設(shè)計(jì)報(bào)告 題 目 雙線性變換法設(shè)計(jì)數(shù)字高通濾 器 學(xué) 院 信息工程 學(xué)院 專 業(yè) 通信工程 班 級(jí) 1004
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