基于matlab的數(shù)字濾波器的設(shè)計設(shè)計論文-文庫吧在線文庫
【正文】 ylabel(’wd(n)’)?！ xis([0 1 100 10]), grid。第三章 IIR數(shù)字濾波器設(shè)計過程及方法 IIR數(shù)字濾波器的基本特點 。下面主要介紹前兩個函數(shù)的使用。它的基本工作原理是利用離散系統(tǒng)特性對系統(tǒng)輸入信號進行加工和變換,改變輸入序列的頻譜或信號波形,讓有用頻率的信號分量通過,抑制無用的信號分量輸出。 根據(jù)前述設(shè)計思路,首先設(shè)計一個模擬原型濾波器(截止頻率為1rad/s的低通濾波器),然后在模擬域(S平面)進行頻率變換,將模擬原形濾波器轉(zhuǎn)換成所需類型(指定截止頻率的低通、高通、帶通、帶阻)的模擬濾波器,再將其數(shù)字離散化,從S平面映射至Z平面,得到所需技術(shù)指標的數(shù)字濾波器。)[z,p,k]=buttap(n) %模擬低通原型零、極點系數(shù)[b1,a1]=zp2tf(z,p,k) %零、極點系數(shù)轉(zhuǎn)換為傳遞函數(shù)%巴特沃斯模擬低通原型濾波器頻率響應[hl,w1]=freqs(b1,a1)mag1=abs(h1)模擬低通原型濾波器幅頻特性曲線subplot(221)。s39。plot(w,mz) %數(shù)字濾波器幅頻曲線subplot(424)。rs=20 %通帶波動、阻帶衰減fo=10000 %采樣頻率%頻率指標變換wp=2*pi*fp/f0 %數(shù)字通帶頻率ws=2*pi*fs/fo %數(shù)字阻帶頻率%切比雪夫1型數(shù)字帶通濾波器直接設(shè)計[n,wn]=cbeblord(wp/pi,ws/pi,rp,rs)[b,a]=chebyl(n,rp,wn) %數(shù)字帶通濾波器系數(shù)%切比雪夫1型數(shù)字帶通濾波器頻率響應[h,w]= freqz(b,a,128,10000)mag=abs(h。 stem(y1) %數(shù)字濾波器輸出波形倪養(yǎng)華,王重瑋編著， 數(shù)字信號處理與實現(xiàn)，上海：上海交通大學出版社，1998。9薛年喜，MATLAB在數(shù)字信號處理中的應用，清華大學出版社。5 陳桂明，應用MATLAB語言處理數(shù)字信號與數(shù)字圖像，北京：科學出版社，2001。 基于MATLAB的信號處理工具箱為數(shù)字濾波器設(shè)計帶來了全新的實現(xiàn)手段,設(shè)計快捷方便,仿真波形直觀。plot(hi) %響應曲線n=0:500。plot(yi) %卷積輸出波形y1=filter(bn,an,x1) %數(shù)字濾波函數(shù)輸出subplot(428)。pha=unwrap(angle(ha))subplot(421)。flot(plot) %數(shù)字帶通濾波器相頻特性曲線計算機輔助設(shè)計方法是集電路理論、網(wǎng)絡圖論、數(shù)值分析、矩陣運算、元件建模、優(yōu)化技術(shù)、高級計算機語言等多交叉學科于一身的新領(lǐng)域,它把計算機的快速、高精度、大存儲容量、嚴格的邏輯判斷和優(yōu)良的數(shù)據(jù)處理能力與人的思維創(chuàng)造能力充分結(jié)合起來,極大地簡化了數(shù)字濾波器的設(shè)計過程。IIR數(shù)字濾波器的單位響應是無限長的,而模擬濾波器一般都具有無限長的單位脈沖響應,因此與模擬濾波器相匹配。數(shù)字濾波器技術(shù)指標指標參數(shù)變換模擬濾波器技術(shù)指標相應模擬濾波器設(shè)計模擬濾波器離散化數(shù)字濾波器 IIR數(shù)字濾波器設(shè)計思路與步驟iir幅頻特性精度很高，不是線性相位的，可以應用于對相位信息不敏感的音頻信號上； fir幅頻特性精度較之于iir低，但是線性相位，就是不同頻率分量的信號經(jīng)過fir濾波器后他們的時間差不變。 ，如巴特沃斯、契比雪夫和橢圓濾波器等，有現(xiàn)成的設(shè)計數(shù)據(jù)或圖表可查，其設(shè)計工作量比較小，對計算工具的要求不高。,最小阻帶衰減為44，濾波器長度為67，符合設(shè)計要求。 ylabel(′h(n)′)。 title(’理想沖擊響應’), axis([0 M1 ])。 %求漢寧窗函數(shù) h=hd*w_han?！ ˇ豷=*π。 xlabel(’以π為單位的頻率’)?！ xis([0 M1 ])?！ ubplot(2,2,2)?！ ?以下為作圖程序 As=round(max(db(1:1:ωs/delta_ω+1)))?！? w_kai=(kaiser(M,beta))’?！ 》治觯簭谋?可以看出凱澤窗能提供74dB的最小阻帶衰減，所以選用凱澤窗進行設(shè)計，程序主要部分如下： As=70。wd。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。 窗函數(shù)設(shè)計法的步驟窗函數(shù)設(shè)計法是一種通過截短和計權(quán)的方法使無限長非因果序列成為有限長脈沖響應序列的設(shè)計方法。FIR濾波器實質(zhì)上是一個分節(jié)的延遲線，把每一節(jié)的輸出加權(quán)累加，便得到濾波器的輸出。 隨著信息時代的到來，數(shù)字信號處理已經(jīng)成為當今一門極其重要的學科和技術(shù)，并且在通信、語音、圖像、自動控制等眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應用。如果濾波器的輸入輸出都是數(shù)字信號，則這樣的濾波器稱之為數(shù)字濾波器，它通常通過一定的運算關(guān)系改變輸入信號所含頻率成分的相對比例或者濾除某些頻率成分來實現(xiàn)濾波。 (Editor/Debugger)增加了行號和書簽等功能； （7） 屬性編輯器功能更強(Property Debugger)，使用更方便； （8） 建立了一個與以前完全不同的圖形用戶界面（GUI）圖形窗口，(Graphical Window)使用更加方便靈活； （9） 增加了虛擬現(xiàn)實工具箱，(Virtual Reality Toolbox)使用標準的虛擬現(xiàn)實建模語言（VRML）技術(shù)，可以創(chuàng)建由MATLAB和simulink環(huán)境驅(qū)動的三維動畫場景； （10） 在應用程序接口方面增加了與Java的接口(Interface for Java)，并為二者的數(shù)據(jù)交換提供了相應的程序庫。 前言. MATLAB簡介MATLAB (Matrix Laboratory)為美國Mathworks公司1983年首次推出的一套高性能的數(shù)值分析和計算軟件，其功能不斷擴充，版本不斷升級，1993年推出了可以配合Microsoft Windous使用的微機版，其幫助信息采用超文本格式和PDF格式，可以方便的瀏覽。在此基礎(chǔ)上，用MATLAB實現(xiàn)II
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