第4章matlab在信號(hào)處理中的應(yīng)用-資料下載頁(yè)
2025-09-19 16:08本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】值，用另一個(gè)等長(zhǎng)的定位時(shí)間變量n，才能完整地表示一個(gè)序列。[例4-10]繪制離散時(shí)間信號(hào)的棒狀圖。序列累加的數(shù)學(xué)描述為：?兩序列卷積運(yùn)算：?????序列x1和x2必須長(zhǎng)度有限。其中sos表示二次分式，g為比
【正文】 波器 [num2,den2]=bilinear(num1,den1,100)。 [H,W]=freqz(num2,den2)。 %求頻率響應(yīng) plot(W*Fs/(2*pi),abs(H))。grid。 %繪出頻率響應(yīng)曲線 xlabel(39。頻率 /Hz39。)。 ylabel(39。幅值 39。) 程序運(yùn)行結(jié)果如圖 。 第 4 章 MATLAB在信號(hào)處理中的應(yīng)用 2． MATLAB的直接設(shè)計(jì) 圖 IIR數(shù)字濾波器 MATLAB設(shè)計(jì)步驟流程圖 [例 441] 試設(shè)計(jì)一個(gè)帶阻 IIR數(shù)字濾波器 ， 其具體的要求是：通帶的截止頻率： wp1＝ 650Hz、 wp2＝ 850Hz；阻帶的截止頻率： ws1＝ 700Hz、 ws2＝ 800Hz；通帶內(nèi)的最大衰減為 rp＝ ；阻帶內(nèi)的最小衰減為 rs＝ 50dB；采樣頻率為 Fs＝ 2020Hz。MATLAB源程序設(shè)計(jì)如下： wp1=650。wp2=850。ws1=700。ws2=800。rp=。rs=50。Fs=2020。 wp=[wp1,wp2]/(Fs/2)。ws=[ws1,ws2]/(Fs/2)。 %利用 Nyquist頻率頻率歸一化 [N,wc]=ellipord(wp,ws,rp,rs,39。z39。)。 %求濾波器階數(shù) [num,den]=ellip(N,rp,rs,wc,39。stop39。)。 %求濾波器傳遞函數(shù) [H,W]=freqz(num,den)。 %繪出頻率響應(yīng)曲線 plot(W*Fs/(2*pi),abs(H))。grid。 xlabel(39。頻率 /Hz39。)。ylabel(39。幅值 39。) 該程序運(yùn)行后的幅頻響應(yīng)曲線如圖 。 第 4 章 MATLAB在信號(hào)處理中的應(yīng)用 FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì) 格式： w = boxcar(M) 功能：返回 M點(diǎn)矩形窗序列。 MATLAB信號(hào)處理工具箱中的窗函數(shù)法設(shè)計(jì) FIR數(shù)字濾波器的專用命令 fir1( )。 格式： B＝ fir1(N,wc) 功能：設(shè)計(jì)一個(gè)具有線性相位的 N階 (N點(diǎn) )的低通 FIR數(shù)字濾波器，返回的向量 B 為濾波器的系數(shù) (單位沖激響應(yīng)序列 )，其長(zhǎng)度為 N+1。 窗函數(shù)設(shè)計(jì)的基本原理： h(n)=w(n)hd(n) w(n)為窗函數(shù) ， hd(n)理想數(shù)字濾波器的單位沖激響應(yīng) 。 在 MATLAB信號(hào)處理工具箱中為用戶提供了 Boxcar (矩形 )、 Bartlet(巴特利特 )、 Hanning(漢寧 )等窗函數(shù) ， 這些窗函數(shù)的調(diào)用格式相同 。 FIR數(shù)字濾波器的單位沖激響應(yīng) h(n)滿足偶 (奇 )對(duì)稱 h(n)=h(Nn1) 或 h(n)=h(Nn1) FIR數(shù)字濾波器具有線性相位： ?? a??? )( ??? a??? 2/)(或 第 4 章 MATLAB在信號(hào)處理中的應(yīng)用 [例 443] 用矩形窗設(shè)計(jì)線性相位 FIR低通濾波器 。 該濾波器的通帶截止頻率 wc=pi/4，單位脈沖響 h(n)的長(zhǎng)度 M=21。 并繪出 h(n)及其幅度響應(yīng)特性曲線 。 MATLAB源程序?yàn)椋? M=21。 wc=pi/4。 % 理想低通濾波器參數(shù) n=0:M1。 r=(M1)/2。 nr=nr+eps*((nr)==0)。 hdn=sin(wc*nr)/pi./nr。 % 計(jì)算理想低通單位脈沖響應(yīng) hd(n) if rem(M,2)~=0, hdn(r+1)=wc/pi。 end % M為奇數(shù)時(shí) ， 處理 n=r點(diǎn)的 0/0型 wn1=boxcar(M)。 % 矩形窗 hn1=hdn.*wn139。 % 加窗 subplot(2,1,1)。stem(n,hn1,39。.39。)。 line([0,20],[0,0])。 xlabel(39。n39。),ylabel(39。h(n)39。),title(39。矩形窗設(shè)計(jì)的 h(n)39。)。 hw1=fft(hn1,512)。 w1=2*[0:511]/512。 %求頻譜 subplot(2,1,2), plot(w1,20*log10(abs(hw1))) xlabel(39。w/pi39。), ylabel(39。幅度 (dB)39。)。 title(39。幅度特性 (dB)39。)。 程序運(yùn)行結(jié)果如圖 。 第 4 章 MATLAB在信號(hào)處理中的應(yīng)用 1. 頻率抽樣法的基本原理 對(duì)所期望的濾波器的頻率響應(yīng) Hd(ejw)進(jìn)行等間隔采樣獲得 H(k)， 利用h(n)=IDFT[H(k)]求得 FIR的單位沖激響應(yīng) 。 2. MATLAB信號(hào)處理工具箱中的頻率抽樣法專用函數(shù)命令 fir2( ) 格式： B＝ fir2(N,F,A) 功能：設(shè)計(jì)一個(gè) N階的 FIR數(shù)字濾波器 ， 其頻率響應(yīng)由向量 F和 A指定 ， 濾波器的系數(shù) （ 單位沖激響應(yīng) ） 返回在向量 B中 ， 長(zhǎng)度為 N+1。 向量 F和 A分別指定濾波器的采樣點(diǎn)的頻率及其幅值 ， F中的頻率必須在 ， 。它們必須按遞增的順序從 。 第 4 章 MATLAB在信號(hào)處理中的應(yīng)用 [例 447] 試用頻率抽樣法設(shè)計(jì)一個(gè) FIR低通濾波器 ， 該濾波器的截止頻率為 ， 頻率抽樣點(diǎn)數(shù)為 33。 MATLAB源程序?yàn)椋? N=32。 F=[0:1/32:1]。 %設(shè)置抽樣點(diǎn)的頻率 ， 抽樣頻率必須含 0和 1。 A=[ones(1,16),zeros(1,N15)]。 %設(shè)置抽樣點(diǎn)相應(yīng)的幅值 B=fir2(N,F,A)。 freqz(B)。 %繪制濾波器的幅相頻曲線 figure(2)。stem(B,39。.39。)。 %繪制單位沖激響應(yīng)的實(shí)部 line([0,35],[0,0])。xlabel(39。n39。)。ylabel(39。h(n)39。)。 圖 第 4 章 MATLAB在信號(hào)處理中的應(yīng)用 MATLAB的其它相關(guān)函數(shù) 1．最小二乘逼近法設(shè)計(jì)線性相位 FIR濾波器函數(shù) fircls( ) 2．有限制條件的最小二乘逼近法設(shè)計(jì)低通和高通 FIR數(shù)字濾波器函數(shù) fircls1( ) 3．最小二乘逼近法設(shè)計(jì)線性相位 FIR數(shù)字濾波器函數(shù) firls( ) 4．升余弦 FIR濾波器設(shè)計(jì)函數(shù) firrcos( ) 5． ParksMcClellan優(yōu)化等紋波 FIR濾波器設(shè)計(jì)函數(shù) remez( )
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