基于matlab的數字濾波器的設計設計論文(編輯修改稿)
2025-07-15 15:41 本頁面
【文章內容簡介】 *π tr_width=ωpωs?！ ?計算過渡帶寬 M=ceil(()*2*π/(*tr_width)+1)+1?！“磩P澤窗計算濾波器長度 disp([’濾波器的長度為’,num2str(M)])?！ eta=*()。 %計算凱澤窗的β值 n=[0:1:M1]?！ isp([’線性相位斜率為’,num2str(beta)])。 w_kai=(kaiser(M,beta))’。 %求凱澤窗函數 ωc=(ωs+ωp)/2?！? hd=ideal_lp(π,M)ideal_lp(ωc,M)。 %求理想脈沖響應 h=hd*w_kai。 %設計的脈沖響應為理想脈沖響應與窗函數乘積 [db,mag,pha,grd,ω]=freqz_m(h,[1])?！ ? delta_ω=2*π/1000?！ ? Rp=(min(db(ωp/delta_ω+1:1:501)))?！ ? disp([’實際通帶波動為’,num2str(Rp)])?！ ?以下為作圖程序 As=round(max(db(1:1:ωs/delta_ω+1)))?！ ? disp([’最小阻帶衰減為’,num2str(As)])?！ ubplot(1,1,1)。 subplot(2,2,1)。 stem(n,hd)。 title(’理想脈沖響應’)?！ xis([0 M1 ])?！ label(’hd(n)’)?！ ubplot(2,2,2)?！ tem(n,w_kai)?！ itle(’凱澤窗’)?！ ? axis([0 M1 0 ])?！ label(’wd(n)’)?！ ubplot(2,2,3)?！ tem(n,h)?！ itle(’實際脈沖響應’)?！ xis([0 M1 ])。 xlabel(’n’)。ylabel(’h(n)’)?！ ubplot(2,2,4)。 plot(ω/π,db)?！ itle(’幅度響應/dB’)?！ xis([0 1 100 10])?！ rid?！ label(’以π為單位的頻率’)?！ label(’分貝數/dB’)?！ 〕绦蜻\行結果如圖1所示。,最小阻帶衰減為70，濾波器長度為89，,符合設計要求。（下圖是否能通過仿真完成？） 低通濾波器的設計用窗函數設計低通濾波器，性能指標如下：通帶截止頻率ωp=，阻帶截止頻率ωs=，實際通帶波動Rp=,最小阻帶衰減As=40dB?！ 》治觯簭谋?可以看出，漢寧窗、海明窗和凱澤窗能提供大于40dB的最小阻帶衰減。但漢寧窗的旁瓣峰值較小，而主瓣寬度和海明窗一樣?？梢允篂V波器的階數較少，所以選用漢寧窗進行設計，程序主要部分如下： ωp=*π?！ ˇ豷=*π?！ r_width=ωsωp。 %計算過渡帶寬 M=ceil(*/tr_width)+1。 %按漢寧窗計算濾波器長度 disp([’濾波器的長度為’,num2str(M)])?！ =0:M1?！ ˇ豤=(ωs+ωp)/2。 %截止頻率取為兩邊緣頻率的平均值 hd=ideal_lp(ωc,M)。 %求理想脈沖響應 w_han=(hanning(M))’。 %求漢寧窗函數 h=hd*w_han。 %設計的脈沖響應為理想脈沖響應與窗函數乘積 [db,mag,pha,grd,ω]=freqz_m(h,[1])。%以下為作圖語句 delta_ω=2*π/1000。 Rp=(min(db(1:1: ωp/delta_ω+1)))。 disp([’實際通帶波動為’,num2str(Rp)])。 %以下為作圖程序 As=round(max(db(ωs/delta_ω+1:1:501)))?！ isp([’最小阻帶衰減為’,num2str(As)])?！ ubplot(221) stem(n,hd)?！ itle(’理想沖擊響應’), axis([0 M1 ])?！ label(’hd(n)’)?！ ubplot(222) stem(n,w_han)?！ itle(’漢寧窗’), axis([0 M1 0 ])?！ label(’wd(n)’)?！ ubplot(223) stem(n,h)?！ itle(’實際沖擊響應’), axis([0 M1 ])?！ label(’n’)?！ label(′h(n)′)?！ ubplot(224)。 plot(ω/π,db)。 title(′幅度響應（db)′)。 axis([0 1 100 10]), grid。 xlabel(′以π為單位的頻率′)。 ylabel(′分貝數′)。 仿真結果如圖2所示。,最小阻帶衰減為44，濾波器長度為67，符合設計要求?！ ∨c其他高級語言的程序設計相比，MATLAB環(huán)境下可以更方便、快捷地設計出具有嚴格線性相位的FIR濾波器，節(jié)省大量的編程時間，提高編程效率，且參數的修改也十分方便，還可以進一步進行優(yōu)化設計。相信隨著版本的不斷提高，MATLAB在數字濾波器技術中必將發(fā)揮更大的作用。同時，用MATLAB計算有關數字濾波器的設計參數，如H(z)、h(n)等，對于數字濾波器的硬件實現也提供了一條簡單而準確的途徑和依據。第三章 IIR數字濾波器設計過程及方法 IIR數字濾波器的基本特點 。，即結構上帶有反饋環(huán)路。IIR濾波器運算結構通常由延時、乘以系數和相加等基本運算組成，可以組合成直
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