dsp實(shí)驗(yàn)用雙線性變換法設(shè)計(jì)原型低通為切比雪夫i型的數(shù)字iir高通濾波器-wenkub.com
2025-08-01 10:14 本頁(yè)面
【正文】 同時(shí)，用MATLAB計(jì)算有關(guān)數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)參數(shù)，如H(z)、h(n)等，對(duì)于數(shù)字濾波器的硬件實(shí)現(xiàn)也提供了一條簡(jiǎn)單而準(zhǔn)確的途徑和依據(jù)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，加深了對(duì)課堂抽象概念的理解,鞏固了課堂上所學(xué)的理論知識(shí),并能很好地理解與掌握數(shù)字信號(hào)處理中的基本概念、基本原理、基本分析方法。)。y39。xlabel(39。%數(shù)字濾波器輸出subplot(2,2,4)。title(39。)。grid on。title(39。)。grid on。title(39。)。grid on。x2=sin(2*pi*f2*t)。)。figure。)。omega/\pi39。plot(w/pi,g)。%計(jì)算增益響應(yīng)w = 0:pi/255:pi。disp(39。[num,den]=bilinear(BT,AT,)[z,p,k]=tf2zp(num,den)%顯示傳輸函數(shù)disp(39。%設(shè)計(jì)濾波器[B,A]=cheby1(N,1,Wn,39。ws=tan(Ws/2)。%阻帶最小衰減Ft=2000。Fp=500。(6)模擬帶通濾波器轉(zhuǎn)換成數(shù)字帶通濾波器利用雙線性變換法將模擬帶通濾波器Ha(s)轉(zhuǎn)換成數(shù)字帶通濾波器H(z)。阻帶截止頻率Ws1，Ws2的轉(zhuǎn)換。阻帶截止頻率ws2=(1)確定性能指標(biāo)在設(shè)計(jì)帶通濾波器之前,首先根據(jù)工程實(shí)際的需要確定濾波器的技術(shù)指標(biāo): 通帶截止頻率wp1=,wp2=。數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 設(shè)計(jì)步驟根據(jù)以上IIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)方法，下面運(yùn)用雙線性變換法基于MATLAB設(shè)計(jì)一個(gè)IIR帶通濾波器，其中帶通的中心頻率為wp0=。由于這種頻率之間的非線性變換關(guān)系，就產(chǎn)生了新的問(wèn)題。S平面整個(gè)jΩ軸單值地對(duì)應(yīng)于Z平面單位圓一周，即頻率軸是單值變換關(guān)系。也就是說(shuō)，S平面的左半平面映射到Z平面的單位圓內(nèi)，S平面的右半平面映射到Z平面的單位圓外，S平面的虛軸映射到Z平面的單位圓上。當(dāng)Ω1由π/T經(jīng)過(guò)0變化到π/T時(shí)，Ω由∞經(jīng)過(guò)0變化到+∞，也即映射了整個(gè)jΩ軸。雙線性變換法目的：將模擬帶通濾波器轉(zhuǎn)換成數(shù)字高通濾波器為了克服沖激響應(yīng)法可能產(chǎn)生的頻率響應(yīng)的混疊失真，這是因?yàn)閺腟平面到Ｚ平面是多值的映射關(guān)系所造成的。 (19) (110) (111) （112） b、與通帶波紋有關(guān)的參數(shù),通帶波紋表示成 （18） 所以, , VN（x）是N階切比雪夫多項(xiàng)式，定義為 (15)切比雪夫?yàn)V波器的振幅平方特性如圖所示：N為偶數(shù)，cos2( )=1，得到min， （16）N為奇數(shù)，cos2( ，得到max， （17）圖12 切比雪夫?yàn)V波器的振幅平方特性 有關(guān)參數(shù)的確定: 切比雪夫?yàn)V波器特點(diǎn)：誤差值在規(guī)定的頻段上等波紋變化。切比雪夫?yàn)V波器 目的：構(gòu)造一個(gè)模擬低通濾波器。雙線性變換頻率沖激響應(yīng)不變法模擬高通、帶通和帶阻數(shù)字原型低通模擬原型低通數(shù)字高通、帶通和帶阻沖激響應(yīng)不變法交換頻率模擬原型低通模擬高通、帶通和帶阻方法1方法2交換雙線性變換 圖11 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)的兩種方法
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