數(shù)字信號處理課程設計--雙線性變換法設計數(shù)字高通濾器(存儲版)
【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是 是同頻帶內(nèi)的頻率響應曲線最為平坦，沒有起伏，而在組頻帶則逐漸下降為零。可以借助于模擬濾波器的 頻率變 換設計一個所需類型的過渡模擬濾波器，再通過雙線性變換將其轉(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. 進一步掌握數(shù)字信號處理課程的基本 理論 ﹑ 基本方法和基本技術。數(shù)字信號處理技術及設備具有靈活、精確、抗干擾強、設備尺寸小、造價低、速度快等突出優(yōu)點，這些都是模擬信號處理技術與設備所無法比擬的。 數(shù)字信號處理的算法需要利用計算機或?qū)Ｓ锰幚碓O備如數(shù)字信號處理器（ DSP）和專用集成電路（ ASIC）等。 數(shù)字信號處理課程設計 第 2 頁 二 課程設計的目的和意義 1. 了解和掌握使用 MATLAB 的應用過程和方法，學會使用 MATLAB。 四 詳細設計過程 對于 數(shù)字高通濾波器的設計，通常方法為雙線性變換。 數(shù)字信號處理課程設計 第 3 頁 2. 設計原理 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計分類 ，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??? ? 。 常用設計巴特沃斯低通濾波器指標 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 ： (1)除了零頻率附近，ω與 ? 之間嚴重非線性，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為分段常數(shù)型，不然會產(chǎn)生畸變 。 wsz=。 plot(w/pi,20*log10(abs(hw)))。)。同時，也暴 露了我很多的不足，在以后的學習中，將進一步發(fā)揚有點，克服缺點 。 體會 在課設之前，我對 MATLAB 軟件，特別是濾波器設計中的函數(shù)基 本上處于一種模糊狀態(tài)。w/pi39。 [Bz,Az]=butter(N,wc,39。 3. 設計過程 巴特沃斯模擬濾波器的設計 （ 1）計算歸一化頻率 1pp p????? ， ss p? ???。直接使數(shù)字濾波器的頻率響應，逼近模擬濾波器的頻率響應 ,進而求得 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） 設計模擬低通濾波器。 5. 學會如何用巴特沃斯濾波器結(jié)合雙線性不變法去設計數(shù)字高通濾波器。這種濾波器最先由英國工程師斯替芬 《數(shù)字信號處理》課程設計報告 題 目 雙線性變換法設計數(shù)字高通濾 器 學 院 信息工程 學院 專 業(yè) 通信工程 班 級 1004
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