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畢業(yè)論文-基于matlab的iir數(shù)字濾波器設計(參考版)

2025-01-15 12:07本頁面
  

【正文】 s Liaoning province, decades ago. The solider gave the old man a handmade saddle when they bid farewell. The story inspired Nasun to write Carved Saddle, a song that later became one of his most popular numbers. Now, every year, Nasun recruits young singers and dancers for the troupe. The troupe has also designed a new repertoire, which is mostly based on the daily lives of Mongolian people, especially the lives of nomadic families, and has bined contemporary musical elements with folk songs of the region. Haimu, a 25yearold khoomei (a local variant of overtone singing) singer, joined the troupe three years ago. Along with a sixmember band, he performs fast songs and soft ones that he writes- all while playing the horsehead fiddle.Although I learned the piano since childhood and grew up listening to various kinds of music, to me, the folk music of Inner Mongolia is the root, he says. Performing in remote villages is pleasant. I feel at home on the boundless grasslands, and the warm people there make me feel fulfilled. The first round of spring auction season in Beijing ended last week, but it failed to create much spring in the art market. Although two pieces of Chinese painting fetched more than 100 million yuan, the decline in trading volume and sa le rate showed a downturn this year. In the ―Grand View: Chinese Painting Highlight‖ session at China Guardian 2022 spring auctions, Pan Tianshou’s representative work Eagle, Rock and Flora hit a record auction price of 279 million yuan, while Li Keran’s masterwork Jinggang Mountain fetched million yuan, an unexpected high in recent years. However, the trading volume fells to billion yuan from billion yuan in the same period the year before. The Huangchen 2022 Spring Auctions, which recorded million yuan in total sales, experi。s Poly Theater. Their show, titled Ulan Muqir on the Grassland, depicted the history and development of the art troupe. Being from the region allowed me to embrace the culture of Inner Mongolia and being a member of the troupe showed me where I belonged, Nasun, the art troupe39。s performers of the troupe still tour the region39。t have a formal stage. The audience just sat on the grass. Usually, the performances became a big party with local people joining in. For him, the rewarding part about touring isn39。80s. We sat on the back of pickup trucks for hours. The sky was blue, and we couldn39。s Shaanxi province pass through a stop on the ancient Silk Road, Gansu39。本文利用 Matlab的信號處理工具及其 SIMULINK仿真工具包箱能夠方便快捷地設計和實現(xiàn)各種濾波器,使信號波形更加直觀,并且用 FDATOOL工具箱以及專門用于濾波器設計來設計 IIR數(shù)字濾波器,充分利用了 MATLAB 的交互性好的特點,而且 最后用到了 SIMULINK 仿真工具箱來實現(xiàn)信號傳輸和濾波器的設計,將濾波器的設計置于一個新的平臺,這對于研究信號的傳輸和處理有著極其重要的作用。 在這種情況下,濾波器設計就要進行大量復雜的運算,單純的靠公式計算和編制簡單的程序很難在短時間內完成。設計階數(shù)較高的IIR 濾波器時,計算量更大,設計過程中要改變參數(shù)或濾波器類型時都要重新計算。 在論文即將完成之際,我的心情無法平靜,從開始進入課題到論文的順利完成,有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助,在這里請接受我誠摯的謝意 !最后我還要感謝培,謝謝你們 ! 重慶郵電大學高教自考畢業(yè)設計(論文) 31 參考文獻 [1] 倪養(yǎng)華 . 數(shù)字信號處理與實現(xiàn).上海:上海交通大學出版社 , 1998 [2] 飛思科技產(chǎn)品研發(fā)中 心 . MATLAB7 輔助信號處理技術與應用 . 北京:電子工業(yè)出版社, 2022 [3] 樓順天,李博苗 . 基于 MATLAB 的系統(tǒng)分析與設計一信號處理 . 西安:西安電子科技大學出版社, 1998. [4] 張葛祥,李 娜 . MATLAB 仿真技術與應用 . 北京:清華大學出版社, 2022 [5] 胡廣書 數(shù)字信號處理、理論、算法與實現(xiàn) [M] . 北京:清華大學出版社,1997 [6] 陳希林 , 肖明清 . 一種 LabWindows/CVI 與 MATLAB 混合編程的實現(xiàn)方法 [J].微計算機信息 , 2022 [7]劉波 . MATLAB 信號處理 . 北京:電子工業(yè)出版社, 2022 [8]施陽等. MATLAB 語言工具箱.西安:西北工業(yè)大學出版社 , 1999 [9]丁玉美 . 數(shù)字信號處理 . 西安電子科技大學出版社 第二版 重慶郵電大學高教自考畢業(yè)設計(論文) 32 結束語 本文在對濾波器實際設計中 用到了多種設計方法,與其他高級語言的程序設計相比, MATLAB 環(huán)境下可以更方便、快捷地設計出具有 IIR 數(shù)字濾波器,節(jié)省大量的編程時間,提高編程效率,且參數(shù)的修改也十分方便,還可以進一步進行優(yōu)化設計。 在此,我還要感謝在一起愉快的度過 畢業(yè) 設計生活的同學,正是由于你們的幫助和支持,我才能克服一個一個的困難和疑惑,直至本文的順利完成。從課題的選擇到項目的最終完成, 雷 老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持。 重慶郵電大學高教自考畢業(yè)設計(論文) 30 致 謝 本論文是在 雷 老師的親切關懷和悉心指導下完成的。 通過對數(shù)字 帶 通濾波器的設計,熟悉了 MATLAB 的運行環(huán)境,初步掌握了MATLAB 語言在數(shù)字信號處理中一些基本庫函數(shù)的調用和編寫基本程序等應用;熟悉了濾波器設計的一般原理,對濾波器有了一個感性的認識;學會了數(shù)字 高 通濾波器設計的一般步驟;加深了對濾波器設計中產(chǎn)生誤差的 原 因以及雙線性變換法優(yōu)缺點的理解和認識。 重慶郵電大學高教自考畢業(yè)設計(論文) 29 總 結 通過這 幾 個 實驗 ,對設計數(shù)字濾波器的整個過程有了很好的掌握。 圖 38 仿真模型 圖 39 濾波效果 結果顯示, 仿真模型 中顯示 40HZ,75HZ,100HZ 三個不同頻率的正弦信相加后的波形 ,干擾后的混合信號是一個夾雜多頻率的信號,我們所需要的有用信號重慶郵電大學高教自考畢業(yè)設計(論文) 28 ( 40HZ)在傳輸過程中不可避免的受到其他頻率信號干擾,我們的目的就是得到所需要的 40HZ 頻段信號, 盡可能濾除干擾信號, 濾波效果的 圖中就是濾波后信號與原始抽樣信號的的波形圖,經(jīng)濾波后,信號周期約為 ,即頻率為 40HZ,說明濾波效果很好。 首先 建立信號傳輸仿真模塊,先打開 SIMULINK 工具箱,并且建立一個 Model,在這個空白 Model 中進行環(huán)節(jié)庫及框圖的建立,在 SIMULINK 菜單下找到 Source,雙擊 Source 圖標,將正弦信號源和常量信號源拉到 Model 中,然后分別找到 DSP 離散正弦信號源 ,乘法 器和加法器以及示波器,然后把需要用來設計 IIR 數(shù)字濾波器的模塊 FDATOOL 都拉到 Model 中,把環(huán)節(jié)都布好后,把各環(huán)節(jié)的端口按框圖連接起來。它可以處理的系統(tǒng)包括:線性、非線性系統(tǒng);離散、連續(xù)及混合系統(tǒng);單任務、多任務離散事件系統(tǒng)。而且我們在最后的仿真模型設計中將載入這一模塊進行信號濾波。通過菜單選項 Analysis 可以在特性區(qū)看到所設計的幅頻響應、相頻響應、沖擊響應和零極點配置等特性。 然后在 Frequency Specifications 中選擇 Unit 為Hz,給出采樣頻率 Fs=1000,;最后在 Magnitude Specifications 中選擇 Unit 為dB, Apass=1。 第四節(jié) FDATOOL 設計 IIR 數(shù)字濾波器 我們將以一個 IIR 濾波器的設計實例來具體說明使用 MATLAB 工具箱的方便。要得到幅頻、相頻響應特性,運算量也是很大的。 重慶郵電大學高教自考畢業(yè)設計(論文) 24 Window Specifications 選項,當選取采用窗函數(shù)設計,該選項可定義,它包含了各種窗函數(shù)。例如設計帶通濾波器時,可以定義 Wstop1(頻率 Fstop1 處的幅值衰減 )、 Wpass (通帶范圍內的幅值衰減 )、 Wstop2(頻率 Fstop2處的幅值衰減 )。采用窗函數(shù)設計濾波器時,由于過渡帶是由窗函數(shù)的類型和階數(shù)所決定,所以只需定義通帶截止頻率,而不必定義阻帶參數(shù)。它的具體選項由 Filter Type 選項和 Design Method 選項決定。如果選擇 Minimum Order,則MATLAB根據(jù)所選擇的濾波器類型自動使用最小階數(shù)。 Filter Order(濾波器階數(shù) )選項,定義濾波器的階數(shù),包括 Specify Order(指定階數(shù) )和 Minimum Order(最小階數(shù) )。 Design Filter部分主要分為: Filter Type(濾波器類型 )選項,包括 Lowpass(低通 )、 Highpass(高通 )、 Bandpass(帶通 )、 Bandstop(帶阻 )和特殊的 FIR濾波器。界面總共分兩大部分,一部分是 Design Filter。它操作簡單,方便靈活。Analysis Tool)是 MATLAB 信號處理工具箱里專用的濾波器設計分析工具, MATLAB 以上的版本還專門增加了濾波器設計工具箱 (Filter Design Toolbox)。這樣根據(jù)不同的要求可以選用不同類 波器。chebyshev II型濾波器的幅頻特性在阻帶內有波動,通帶內單調 。 運行后的波形: 圖 34 Chebyshev II 型 運行波形 運行結果: N=2 b= a= 從頻率響應圖中可以看出 :巴特沃斯濾波器具有單調下降的幅頻特性,通帶內平滑 。幅度( H) 39。)。 xlabel(39。plot(w/pi,abs(hw))。)。) title(39。ylabel(39。ω /π 39。grid on。 重慶郵電大學高教自考畢業(yè)設計(論文) 22 subplot(2,1,1)。 %返回最小階數(shù)和截止頻率 [b,a]=c
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