matlab在數(shù)字信號處理中的運(yùn)用-資料下載頁
2025-05-11 22:49本頁面
【正文】 程序如下： f_N=8000。 f_p=1000。f_s=700。R_p=3。R_s=20。 Ws=f_s/(f_N/2)。Wp=f_p/(f_N/2)。 [n,Wn]=buttord(Wp,Ws,R_p,R_s)。 [b,a]=butter(n,Wn,39。high39。)。 freqz(b,a,1000,8000)。 subplot(2,1,1)。axis([0 4000 30 3]) dBRdBRHzfHzf spsp 20,3,700,1 0 0 0 ????3. 采樣率為 10000Hz,要求設(shè)計(jì)一個帶通濾波器， 程序如下： f_N=10000。 f_p=[1000,1500]。f_s=[600,1900]。R_p=3。R_s=20。 Ws=f_s/(f_N/2)。Wp=f_p/(f_N/2)。 [n,Wn]=buttord(Wp,Ws,R_p,R_s)。 [b,a]=butter(n,Wn)。 freqz(b,a,1000,10000)。 subplot(2,1,1)。axis([0 5000 30 3]) dBRdBRHzfHzf spsp 20,3,]1900,600[,]1500,1000[ ????4. 采樣率為 10000Hz,要求設(shè)計(jì)一個帶阻濾波器， 程序如下： f_N=10000。 f_p=[1000,1500]。f_s=[1200,1300]。R_p=3。R_s=20。 Ws=f_s/(f_N/2)。Wp=f_p/(f_N/2)。 [n,Wn]=buttord(Wp,Ws,R_p,R_s)。 [b,a]=butter(n,Wn,39。stop39。)。 freqz(b,a,1000,10000)。 subplot(2,1,1)。axis([0 5000 35 3]) dBRdBRHzfHzf spsp 30,3,]1300,1200[,]1500,1000[ ????3）頻率變換 選定模擬濾波器的類型和確定模擬濾波器的階數(shù)后，就可以進(jìn)行模擬低通濾波器原型的設(shè)計(jì)了。但還需要在 s平面上進(jìn)行原型變換，得到相應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的模擬濾波器，為下一步轉(zhuǎn)換為數(shù)字濾波器作準(zhǔn)備。 ? 濾波器原型到低通模擬濾波器： lp2lp 調(diào)用格式如下： [bt,at]=lp2lp(b,a,Wo) 其中，參數(shù) Wo指定截至頻率，系統(tǒng)可以由傳遞函數(shù)來描述（ b， a分別代表分子系數(shù)向量和分母系數(shù)向量） ? 濾波器原型到高通模擬濾波器： lp2hp ? 濾波器原型到帶通模擬濾波器： lp2bp ? 濾波器原型到帶阻模擬濾波器： lp2bs 例 78：設(shè)計(jì)一模擬低通 Butterworth濾波器 要求： 通帶截止頻率： 阻帶截止頻率： 帶內(nèi)最大衰減： 帶內(nèi)最小衰減： Hzf p 5 0 0 0?dBR p 3?Hzf s 1 0 0 0 0?dBR s 30?clear。 Wp=5000*2*pi。 Ws=10000*2*pi。 Rp=3。 Rs=30。 [n,Wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs,39。s39。)。 [z,p,k]=buttap(n)。 [b0,a0]=zp2tf(z,p,k)。 [b,a]=lp2lp(b0,a0,Wn)。 [h,w]=freqs(b,a)。 plot(w/(2*pi),20*log10(abs(h)))。 grid on。 xlabel(‘頻率 (Hz)39。)。 ylabel(‘幅頻響應(yīng) (dB)39。)。 xlim([0,12021])。 ylim([40,1])。 4）從模擬濾波器到數(shù)字濾波器 從模擬濾波器變換到數(shù)字濾波器，也就是要從模擬濾波器的傳遞函數(shù) H(s)得到數(shù)字濾波器的傳遞函數(shù) H(z)，實(shí)際是從 s平面到 z平面的映射變換。常用的方法有 2個： ? 沖激響應(yīng)不變法 [bz,az]=impinvar(b,a,fs) [bz,az]=impinvar(b,a) ? 雙線性變換法 [zd,pd,kd]=bilinear(z,p,k,fs) [numd,dend]=bininear(num,den,fs) [Ad,Bd,Cd,Dd]=bilinear(A,B,C,D,fs) 例 79：用沖激響應(yīng)不變法和雙線性變換法將上題設(shè)計(jì)出的模擬濾波器轉(zhuǎn)換為數(shù)字濾波器，采樣頻率為40kHz. ? 沖擊響應(yīng)不變法： Wp=5000*2*pi。 Ws=10000*2*pi。 Fs=40000。 Rp=3。 Rs=30。 [n,Wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs,39。s39。)。 [z,p,k]=buttap(n)。 [b0,a0]=zp2tf(z,p,k)。 [b,a]=lp2lp(b0,a0,Wn)。 [bz,az]=impinvar(b,a,Fs)。 freqz(bz,az)。 ? 雙線性變換法 clear。 Wp=5000*2*pi。 Ws=10000*2*pi。 Fs=40000。 Rp=3。 Rs=30。 [n,Wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs,39。s39。)。 [z,p,k]=buttap(n)。 [b0,a0]=zp2tf(z,p,k)。 [b,a]=lp2lp(b0,a0,Wn)。 [bz,az]=bilinear(b,a,Fs)。 freqz(bz,az)。
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