基于matlab的數(shù)字濾波器的設計設計論文-資料下載頁
2025-06-18 16:47本頁面
【正文】 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)。semilogx(w1,mag1)fw=40 %模擬帶通濾波器帶寬頻率bw=2*pi*fw %模擬帶通濾波器帶寬角頻率由模擬低通原型變換為模擬帶通濾波器[b2,a2]=lp2bp(b1,a1,wn,bw) %模擬帶通濾波函數(shù)系數(shù)巴特沃斯模擬帶通濾波器頻率響應[h2,w2]= freqs(b2,a2)mag2 =abs(1l2)模擬帶通濾波器幅頻特性曲線(db)subplot(222)。plot(20*log10(mag2))沖擊響應不變法進行離散化設計fo=2000 %采樣頻率[bz,az]=impinvar(b2,a2,2000) %數(shù)字帶通濾波函數(shù)系數(shù)巴特沃斯型數(shù)字帶通濾波器頻率響應[hz,w]= freqz(bz,az)magz=abs(hz)phz=unwrap(angle(hz))subplot(223)。plot(magz) %數(shù)字帶通濾波器幅頻特性曲線subplot(224)。flot(plot) %數(shù)字帶通濾波器相頻特性曲線 基于合適類型模擬濾波器的MATLAB實現(xiàn)通過合適類型模擬濾波器進行數(shù)字帶通設計程序fp= [480,520]。fs=[450,550] %模擬通帶、阻帶頻率wp=[480,520]*pi*2 %模擬通帶角頻率ws=[450,550]*pi*2 %模擬阻帶角頻率rp=3。rs=20 %通帶波動、阻帶衰減巴特沃斯型模擬帶通濾波器設計[n,wn]=buttord (wp,ws,rp,rs,39。s39。)[b,a]=butter(n,wn,39。s39。) %模擬帶通濾波函數(shù)系數(shù)巴特沃斯型模擬帶通濾波器頻率響應[ha,w]= freqs(b,a)ma=abs(ha)。pha=unwrap(angle(ha))subplot(421)。plot(w/(2*pi),ma) %模擬幅頻曲線subplot(423)。plot(w/(2 pi),pha) %模擬相頻曲線沖擊響應不變法進行離散化設計fo=5000 %采樣頻率[bn,an]=impinvar(b,a,5000) %數(shù)字帶通濾波函數(shù)系數(shù)巴特沃斯型數(shù)字帶通濾波器頻率響應[hz,w]=freqz(bn,an)mz=abs(hz)。phz=unwrap(angle(hz))subplot(422)。plot(w,mz) %數(shù)字濾波器幅頻曲線subplot(424)。plot(w,phz) %數(shù)字濾波器相頻曲線hi=impz(bn,an) %數(shù)字濾波器沖擊響應subplot(425),plot(hi) %沖擊響應曲線n=0:300。t=n/foxl=2*square(2*pi*500*t) %500Hz方波信號subplot(426)。plot(x1) %500Hz方波波形yi=conv(hi,x1) %時域卷積輸出subplot(427)。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)。plot(y1) %數(shù)字濾波器輸出波形 基于直接原型變換法的MATLAB實現(xiàn)數(shù)字帶通濾波器直接設計程序fp= [480,520]。fs=[450,550] %模擬通帶、阻帶頻率rp=3。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。pha=unwrqp(angle(h))subplot(321)。plot(w,mag) %幅頻曲線subplot(322)。plot(w,pha) %相頻曲線hi=impz(b,a) %沖擊響應subplot(324)。plot(hi) %響應曲線n=0:500。t=n/fcx1=2*square(2*pi*500*t) %500Hz方波信號subplot(323)。plot(t,x1) %500Hz方波波形yi=conv(hi,x1) %時域卷積輸出subplot(326)。plot(yi) %卷積輸出波形y1=filter(b,a,x1) %數(shù)字濾波函數(shù)輸出subplot(325)。 stem(y1) %數(shù)字濾波器輸出波形總結: 基于MATLAB的信號處理工具箱為數(shù)字濾波器設計帶來了全新的實現(xiàn)手段,設計快捷方便,仿真波形直觀。上述三種設計方案均可實現(xiàn)設計指標,但以直接原型變換法最為簡便。實際應用中,數(shù)字濾波器也可以對連續(xù)時間信號進行處理,但需要先對連續(xù)信號進行A/D變換,經(jīng)數(shù)字濾波后,再經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換得到所需要的連續(xù)信號。參考文獻1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。2 施陽，MATLAB語言工具箱，西安：西北工業(yè)大學出版社,1999。3吳湘淇、肖熙、郝曉莉， 信號系統(tǒng)與信號處理的軟硬件實現(xiàn)，北京：電子工業(yè)出版社，2003。4張葛祥、李 娜，MATLAB仿真技術與應用，北京：清華大學出版社，2003。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。6 陳懷琛， 數(shù)字信號處理教程MATLAB釋義與實現(xiàn)，北京：電子工業(yè)出版社，2005。7叢玉良、王宏志，數(shù)字信號處理及其MATLAB實現(xiàn)，電子工業(yè)出版社。8谷萩隆嗣，數(shù)字濾波器與信號處理，科學出版社。9薛年喜，MATLAB在數(shù)字信號處理中的應用，清華大學出版社。 19
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