【正文】 and user data (see GUIDATA) % Get default mand line output from handles structure varargout{1} = 。amp。, lyl_OpeningF, ... 39。,...) creates a new LYL or raises the % existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are % applied to the GUI before lyl_OpeningF gets called. An % unrecognized property name or invalid value makes property application % stop. All inputs are passed to lyl_OpeningF via varargin. % % *See GUI Options on GUIDE39。 MATLAB 信號處理工具箱為濾波器設(shè)計及分析提供了非常優(yōu)秀的輔助設(shè)計工具 , 在設(shè)計數(shù)字濾波器時 , 善于應(yīng)用 MATLAB進(jìn)行輔助設(shè)計 , 能夠大大提高設(shè)計效率。 課程設(shè)計 第 26 頁 共 44 頁 總結(jié) 經(jīng)過一周的課程設(shè)計，使我們學(xué)到了很多，并且明白 熟練掌握 MATLAB軟件的使用是非常重要的，整個課程設(shè)計過程中，我們都要用到它。 使用方法： 1，在信號輸入通道中可以選擇濾波器種類。 plot(t,y)。 n=str2double(get(,39。 高通濾波器容許高頻信號通過 , 但減弱 (或減少 )頻率低于於截止頻率的信號的通過。巴特沃斯帶阻濾波器 39。 %指定一段頻率值 [D,C]=impinvar(B,A,fs)。)。 帶阻濾波器技術(shù)指標(biāo)為： Wp=[ ]rad Ap=1dB T=2s Ws=[ ]rad As=11dB 程序為： 課程設(shè)計 第 21 頁 共 44 頁 T=2。)。 %調(diào)用脈沖響應(yīng)不變法 168。)。 課程設(shè)計 第 19 頁 共 44 頁 T=2。 xlabel(39。168。 %調(diào)用 butter函數(shù)確定巴特沃斯濾波器階數(shù) [B,A]=butter(N,Wc, 39。 %采樣周期 fs=1/T。 xlabel(39。 Hz=freqz(D,C,W)。s39。 第三章 IIR 濾波器的頻率響應(yīng) 實(shí)例 用脈沖響應(yīng)不變法設(shè)計 IIR 低通數(shù)字濾波器實(shí)例。 巴特沃斯濾波器的特性是通頻帶內(nèi)的頻率響應(yīng)曲線最大限度平坦，沒有起伏，而在組頻帶則逐漸下降為零。下面討論 脈沖 響應(yīng)不變法 。一般來說，濾波器的性能要求往往以頻率響應(yīng)的幅度特 性的允許誤差來表征。 IIR 濾波器實(shí)現(xiàn)的基本結(jié)構(gòu)有： (1)IIR 濾波器的直接型結(jié)構(gòu)； 優(yōu)點(diǎn)：延遲線減少一半， 變?yōu)?N 個，可節(jié)省寄存器或存儲單元； 缺點(diǎn)：其它缺點(diǎn)同直接 I 型。對于無限精度的系數(shù)和變量，不同結(jié)構(gòu)可能是等效的，與其輸入和輸出特性無關(guān)；但是在系數(shù)和變量精度是有限的情況下，不同運(yùn)算結(jié)構(gòu)的性能就有很大的差異。 MATLAB 作為一種科學(xué)計算的高級語言之所以受歡迎，就是因為它有豐富的函數(shù)資源和工具箱資源，編程人員可以根據(jù)自己的需要選擇函數(shù)，而無需再去編寫大量繁瑣的程序代碼，從而減輕了編程人員的工作負(fù)擔(dān)，被稱為第四代編程語言的 MATLAB 最大的特點(diǎn)就是簡潔開放的程序代碼和直觀實(shí)用的 開發(fā)環(huán)境 [1]。在近代電信設(shè)備和各類控制系統(tǒng)中，數(shù)字濾波器應(yīng)用極為廣泛。數(shù)字信號處理，就是用數(shù)值計算的方法對數(shù)字序列進(jìn)行各種處理，把信號變換成符合需要的某種形式。 課程設(shè)計 第 2 頁 共 44 頁 摘 要 數(shù)字濾波是數(shù)字信號處理的重要內(nèi)容，是由乘法器、加法器和單位延時器組成的一種運(yùn)算過程，其功能是對輸人離散信號進(jìn)行運(yùn)算處理，以達(dá)到改變信號頻譜的目的。設(shè)計 GUIDE界面。 第 0 頁 共 44 頁 課 程 設(shè) 計 說 明 書 題目： 基于 Matlab 的 IIR 數(shù)字濾波器設(shè)計 第 1 頁 共 44 頁 課程設(shè)計（論文）任務(wù)書 院（系） 基層教學(xué)單位 學(xué) 號 學(xué)生姓名 專業(yè)（班級） 設(shè)計題目 基于 Matlab 的 IIR 數(shù)字濾波器設(shè)計 (脈沖響應(yīng)不變法 ) 設(shè) 計 技 術(shù) 參 數(shù) 基于 Matlab 軟件，利用脈沖響應(yīng)不變法設(shè)計 IIR 低通、高通、帶通、帶阻數(shù)字濾波器，并分析濾波器單位脈沖響應(yīng)，頻率響應(yīng)特性。觀察各濾波器的頻率響應(yīng)。 3 張圣勤 實(shí)用教程 北京：機(jī)械工程出版社 2020 年 3 月 指導(dǎo)教師簽字 基層教學(xué)單位主任簽字 說明：此表一式四份，學(xué)生、指導(dǎo)教師、基層教學(xué)單位、系部各一份。數(shù)字信號實(shí)際上是用數(shù)字序列 表示的信號，語音信號經(jīng)采樣和量化后，得到的數(shù)字信號是一個一維離散時間序列；而圖像信號經(jīng)采樣和量化后，得到的數(shù)字信號是一個二維離散空間序列。根據(jù)有用信號和噪音的不同特性，提取有用信號的過程稱為濾波，實(shí)現(xiàn)濾波功能的系統(tǒng)稱為濾波器。它不僅是一個在各類工程設(shè)計中便于使用的計算工具，而且也是一個在數(shù)學(xué)、數(shù)值分析和工程計算等課程教學(xué)中的優(yōu)秀的數(shù)學(xué)工具，在世界各地的高和大型計算機(jī)上運(yùn)行，適用于 Windows、 UNIX 等多種系統(tǒng)平臺。不論軟件實(shí)現(xiàn)還是硬件實(shí)現(xiàn)，在濾波器設(shè)計過程中，由同一系統(tǒng)函數(shù)可以構(gòu)成很多不同的運(yùn)算結(jié)構(gòu)。然而，當(dāng)需要考慮 有限寄存器長度的影響時，往往也采用并非最少乘法器和延課程設(shè)計 第 7 頁 共 44 頁 遲單元的結(jié)構(gòu)。 課程設(shè)計 第 8 頁 共 44 頁 a、直接型 b、并聯(lián)型 課程設(shè)計 第 9 頁 共 44 頁 c、串聯(lián)型 圖 1 濾波器的性能指標(biāo) 我們在進(jìn)行濾波器設(shè)計時，需要確定其性能指標(biāo)。 s z 映射的方法有 ： 沖激響應(yīng)不變法、階躍響應(yīng)不變法、雙線性變換法等。巴特沃斯濾波器的特點(diǎn)是通頻帶的頻率響應(yīng)曲線最平滑。 振幅平方函數(shù)的極點(diǎn)可寫成如式 22： Ha(s).Ha(s)= （ 29） 課程設(shè)計 第 14 頁 共 44 頁 可分解為 2N 個一次因式令分母為零，→ 可見， Butterworth 濾波器的振幅平方函數(shù)有 2N 個極點(diǎn)，它們均勻?qū)ΨQ地分布在 |s|=Ω c 的圓周上。 %設(shè)置通帶最大最小衰減 [N,Wc]=buttord(Wp,Ws,Ap,As,39。 %調(diào)用脈沖不變法 168。)。 數(shù)字 高 通的技術(shù)指標(biāo)為： Wp= rad Ap=2dB T=2s Ws= rad As=15dB 程序為： T=2。)。 %調(diào)用脈沖響應(yīng)不變法 )。 帶通濾波器技術(shù)指標(biāo)為： Wp=[ ]rad Ap=1dB T=2s Ws=[ ]rad As=10dB 程序為 。s39。 %指定一段頻率值 [D,C]=impinvar(B,A,fs)。巴特沃斯帶通濾波器 39。 得出幅頻特性如下圖： 課程設(shè)計 第 20 頁 共 44 頁 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 100 . 20 . 40 . 60 . 811 . 21 . 4巴特沃斯帶通數(shù)字濾波器F r e q u e n c y / H zMagnitude 用脈沖響應(yīng)不變法設(shè)計 IIR 帶阻數(shù)字濾波器實(shí)例。s39。 W=linspace(0,pi,400*pi)。 title(39。 低通濾波器容許低頻信號通過 , 但減弱 (或減少 )頻率高於截止頻率的信號的通過。))。 grid。并且對固定的信號進(jìn)行濾波模擬。帶通帯阻為高低通的組合。其中的信號處理工具箱、圖像處理工具箱、小波工具箱等更是為數(shù)字濾波研究的蓬勃發(fā)展提供了可能。Value39。gui_OpeningF39。 if nargin amp。 % Outputs from this function are returned to the mand line. function varargout = lyl_OutputF(hObject, eventdata, handles) % varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT)。 isequal(get(hObject,39。)。BackgroundColor39。 end function edit3_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit3 (see GCBO) % eventdata reserved to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,39。), get(0,39。String39。defaultUicontrolBackgroundColor39。) returns contents of edit5 as text % str2double(get(hObject,39。)) set(hObject,39。String39。BackgroundColor39。)) returns contents of edit7 as a double % Executes during object creation, after setting all properties. function edit7_CreateF(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit7 (see GCBO) % eventdata reserved to be defined in a future version of MATLAB % handles empty handles not created until after all CreateFs called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows. % See ISPC and COMPUTER. if ispc amp。,39。amp。white39。 isequal(get(hObject,39。)。Value39。