【導(dǎo)讀】完成時(shí)間：2020年5月

　　

【正文】 該種方法采用等波紋切比雪夫逼近準(zhǔn)則來實(shí)現(xiàn)， MATLAB 程序如下： W1=100。 W2=200。 rp=1。 rs=30。 Fs=1000。 %數(shù)字濾波器的各項(xiàng)指標(biāo)； WP=[100,200]。 WS=[50,250]。 [N,Wn]=cheb1ord(WP/(Fs/2),WS/(Fs/2),rp,rs)。 %Chebyshev I 型濾波器參數(shù)計(jì)算（數(shù)字域）； [P,Q]=cheby1(N,rp,Wn,39。bandpass39。)。%創(chuàng)建 Chebyshev 帶通濾波器； figure(1)。 freqz(P,Q)。 %顯示產(chǎn)生濾波器的幅頻及相頻曲線； [H,W]=freqz(P,Q)。 figure(2)。 plot(W*Fs/(2*pi),abs(H))。 grid。 xlabel(39。頻率 /Hz39。)。 ylabel(39。幅度 39。)。 仿真結(jié)果如圖 圖 11 所示。 圖 10 頻率特性 圖 11 幅度特性 4 利用 Simulink 對帶通濾波器的實(shí)現(xiàn) 將上述設(shè)計(jì)的帶通濾波器進(jìn)行仿真，如圖 12 構(gòu)建好仿真圖，單機(jī)三個(gè)信號源，采 樣頻率 frequency 分別設(shè)置為 100、 500、 900HZ， sample time 為 2020HZ。濾波器設(shè)置如圖 13。 圖 12 帶通濾波器的仿真圖 圖 13 濾波器的參數(shù)設(shè)置 Scope1 產(chǎn)生的波形為圖 14。 圖 14 混合波形 Scope 產(chǎn)生的波形為圖 15。 圖 15 經(jīng)過導(dǎo)通濾波器后的波形 結(jié)論 同樣是設(shè)計(jì)一個(gè) FIR 帶通數(shù)字濾波器， 綜合分析 可以看出： （ 1）窗函數(shù)法在階數(shù)較低時(shí)，阻帶特性不滿足設(shè)計(jì)要求，只有當(dāng)濾波器階數(shù)較高時(shí)，可以達(dá)到阻帶衰耗要求； （ 2）頻率采樣法偏離設(shè)計(jì)指標(biāo)最明顯，阻帶衰減最小，而且設(shè)計(jì)比采用窗函數(shù)法復(fù)雜。只有適當(dāng)選取過渡帶樣點(diǎn)值，才會(huì)取得較好的衰耗 特性； （ 3）利用等波紋切比雪夫逼近法則的設(shè)計(jì)可以獲得最佳的頻率特性和衰耗特性，具有通帶和阻帶平坦，過渡帶窄等優(yōu)點(diǎn)。 綜上所述， FIR 濾波器很容易實(shí)現(xiàn)具有嚴(yán)格線性相位的系統(tǒng) , 使信號經(jīng)過處理后不產(chǎn)生相位失真 ,舍入誤差小 ,而且穩(wěn)定，因此越來越受到廣泛的重視。 MATLAB 軟件的誕生 , 使數(shù)字信號處理系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)得簡單 ,它已經(jīng)成為電子工程師必備的一個(gè)工具軟件。 參考文獻(xiàn) [1] 陳懷琛， MATLAB 在電子信息課程中的應(yīng)用（第二版），電子工業(yè)出版社， 2020. [2] 郭仕劍， 數(shù)字信號處理 人民郵電出版社， 2020. [3] 張亞妮，基于 MATLAB 的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì) [J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào) ,2020,24(5):716718. [4] 張志涌 .精通 MATLAB 版教程 .北京：北京航空航天大學(xué)出版社， . [5] 杜武林 .高頻電路原理與分析 [M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社， . [6] 張德豐 .MATLAB/Simulink 建模與仿真 .北京：電子工業(yè)出版社， . [7] 鄧華 .MATLAB 通信仿真及應(yīng)用實(shí)例詳解 [ M ].北京：人民郵電出版社 ， 2020. [8] 杜武林 .高頻電路原理與分析 [M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社， . [9] 鄭君里 .信號與系統(tǒng) .第三版 .北京：高等教育出版社， . [10] 徐立民 .基于 MATLAB 的信號與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教程 .北京：清華大學(xué)出版社， . [11] 張明照 ， 劉政波 ， 劉斌 . 應(yīng)用 MATLAB 實(shí)現(xiàn)信號分析和處理 .北京：科學(xué)出版社， . [12] 李杰 ， 張猛 ， 邢笑雪 ，等 .信號處理 MATLAB 實(shí)驗(yàn)教程 .北京：北京大學(xué)出版社， . [13] 吳大正 .信號與線性系統(tǒng)分析 .第四版 .北京：高等教育出版社， . [14] 甘俊英，胡異丁 .基于 MATLAB 的信號與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) .北京：清華大學(xué)出版社， . [15] Haykin Adaptive Filtering： Volume II， Blind Deconvolution First [16] 陳希林 ,肖明清 .一種 LabWindows/CVI 與 MATLA 混合編程的實(shí)現(xiàn)方法 [J].微計(jì)算機(jī)信息 ,2020,1:4345. 附錄 wsl=*pi。 %低阻帶邊緣 wsl=*pi。 %低阻帶邊緣 wpl=*pi。 %低通帶邊緣 wph=*pi。 %高通帶邊緣 delta=(wplwsl)。 %過度帶 M=ceil(2*pi*3/delta)。 %抽樣點(diǎn)數(shù) al=(M1)/2。 wl=(2*pi/M)。 %抽樣間隔 k=0:M1。 T1=。 T2=。 %過渡帶樣本點(diǎn) Hrs=[zeros(1,ceil(*pi/wl)+1),T2,T1,ones(1,ceil(*pi/wl)),T1,T2,zeros(1,ceil(34*pi/wl)),T2,T1,ones(1,ceil(*pi/wl)),T1,T2,zeros(1,ceil(*pi/wl)+1)]。 wdl=[0 1]。 k1=0:floor((M1)/2)。k2=floor((M1)/2)+1:M1。 angH=[al*(2*pi)/M*k1,al*(2*pi)/M*(Mk2)]。 H=Hrs.*exp(j*angH)。 h=real(ifft(H))。 %傅立葉反變換 figure(1)。 %沖擊響應(yīng)圖 stem(k,h)。 title(39。impulse response39。)。 xlabel(39。n39。)。 ylabel(39。h(n)39。)。 grid。 figure(2)。 %幅頻曲線圖 Hf=abs(H)。 w=k*wl/pi。 plot(w,Hf,39。*b39。) axis([0 1 ])。 title(39。amplitude response39。)。 xlabel(39。frequency in pi units39。)。 ylabel(39。Hr(w)39。)。 set(gca,39。xtickmode39。,39。manual39。,39。xtick39。,wdl)。 set(gca,39。ytickmode39。,39。manual39。,39。ytick39。,[0 1])。 grid。 figure(3)。 fs=15000。 [c,f3]=freqz(h,1)。 f3=f3/pi*fs/2。 plot(f3,20*log10(abs(c)))。 title(39。頻譜特性 39。)。 xlabel(39。頻率 /HZ39。)。 ylabel(39。衰減 /dB39。)。 grid。 t=(0:100)/fs。 x=sin(2*pi*t*700)+sin(2*pi*t*3200)+sin(2*pi*t*6200)。 q=filter(h,1,x)。 [a,f1]=freqz(x)。 f1=f1/pi*fs/2。 [b,f2]=freqz(q)。 f2=f2/pi*fs/2。 figure(4)。 subplot(2,1,1)。 plot(f1,abs(a))。 title(39。輸入波形頻譜圖 39。)。 xlabel(39。頻率 39。)。 ylabel(39。幅度 39。)。 subplot(2,1,2)。 plot(f2,abs(b))。 title(39。輸出波形頻譜圖 39。)。 xlabel(39。頻率 39。)。 ylabel(39。幅度 39。)。 致謝 通過這次課程設(shè)計(jì)，我一方面在數(shù)字信號處理方面學(xué)到更深的知識，在濾波器仿真及 MATLAB 軟件應(yīng)用方面也有了比較大的提高，培養(yǎng)了自己的自學(xué)能力，另一方面MATLAB 技術(shù)得到了進(jìn)一步的掌握。但是從中我們學(xué)習(xí)到了如何對待遇到的困難，進(jìn)一步培養(yǎng)了我們一絲 不茍的科學(xué)態(tài)度和不厭其煩的耐心 ， 這些進(jìn)步在以后的工作學(xué)習(xí)中起到跟好的幫助。 對于能夠順利完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì) ，首先要非常感謝給我指導(dǎo)論文的 張大雷 老師，從開題、選題到 框架 設(shè)計(jì)和程序編寫，以及最后的 論文寫作，他耐心的給我指導(dǎo)。 另外我也要感謝我 室友和同學(xué)們 ，大家一起在實(shí)驗(yàn)室里上網(wǎng)查閱資料，互相幫助。還要感謝學(xué)校和電氣信息工程學(xué)院提供了大量的書籍資源和實(shí)驗(yàn)室資源。正是由于他們，我才能在各方面取得顯著的進(jìn)步，自己大學(xué)四年知識有所鞏固。在此向他們表示我由衷的謝意，并祝老師培養(yǎng)出越來越多的優(yōu)秀人才，桃李滿天下。