畢業(yè)設(shè)計(jì)--基于matlab的通信系統(tǒng)濾波器的仿真與設(shè)計(jì)(參考版)
2025-01-15 22:27本頁(yè)面
【正文】 pha=angle(H)。 mag=abs(H)。 H=(H(1:1:501))。whole39。 hd=sin (Wc*m)./(pi*m)。 n=0:1:N1。幅度響應(yīng) (dB)39。實(shí)際單位脈沖響應(yīng) h(n)39。海明窗 w(n)39。理想單位脈沖響應(yīng) hd(n)39。 %計(jì)算實(shí)際濾波器的幅度響應(yīng) delta_w=2*pi/1000。 %海明窗 h=hd.*w_ham。 %理想低通濾波器的截至頻率 hd=ideal_lp(Wc,N)。 %過渡帶寬度 N=ceil(*pi/tr_width)+1 %濾波器長(zhǎng)度 n=0:1:N1。 Ws=*pi。 常用窗函數(shù)及其 MATLAB 實(shí)現(xiàn) 常用窗函數(shù)的理論介紹 各種窗函數(shù)的實(shí)現(xiàn)與比較 基于窗函數(shù)的 FIR 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)及 MATLA 實(shí)現(xiàn) 海明窗設(shè)計(jì)數(shù)字低通濾波器 設(shè)計(jì)一個(gè) FIR低通濾波器，要求 Wp= ,Ws= ,Ap=,As=50dB clear all。 線性相位 FIR 濾波器零點(diǎn)分布特點(diǎn) 第一類和第二類線性相位的系統(tǒng)函數(shù)綜合起來表示為： ? ? ? ? ? ?zHzzH N 11 ????? (35) 上式表明，如 zzi?是 H(z)的零點(diǎn)，其倒數(shù) zi1? 也必然是其零點(diǎn)；又因?yàn)?h(n)是實(shí)序列， H(z)的零點(diǎn)必定共軛成對(duì)，因此 zi* 和??zi1*? 也是其零點(diǎn)。 (3) h(n)=h(Nn1)， N=奇數(shù)，其幅度特性的特點(diǎn)在ω =0，π， 2π處為零，即在 z=? 1 處是零點(diǎn)，且 ? ??Hg 對(duì)ω =0，π， 2π呈奇對(duì)稱形式。 (1) h(n)=h(Nn1)， N=奇數(shù)，其幅度特性的特點(diǎn)是對(duì)ω=0，π， 2π是偶對(duì)稱的。 線性相位 FIR 濾波器幅度特性的特點(diǎn) 由于 h(n)的長(zhǎng)度 N 取奇數(shù)還是偶數(shù)，對(duì) ? ??Hg 的特性有影響。第一類線性相位特性是 h(n)是實(shí)序列且對(duì)(N1)/2 偶對(duì)稱， 即 h(n)=h(Nn1)。 對(duì)于長(zhǎng)度為 N 的 h(n),傳輸函數(shù)為 ? ? ? ??? ?? ?10Nn njj enheH ?? (31) ? ? ? ? ? ?eHeH jgj ??? ?? (32) 式中， ? ??Hg 稱為幅度特性， ???? 稱為相位特性。 第四章 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)及 MATLAB 仿真實(shí)現(xiàn) 數(shù)字濾波器的特點(diǎn) 線性相位條件 線性相位條件是指濾波器具有線性相位。 (3)再按照一定的規(guī)則將 G(s)轉(zhuǎn)換成 H(z)(H(z)是數(shù)字濾波器的傳遞函數(shù) )。 對(duì)于 IIR 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)具體步驟如下： (1)按照一定的規(guī)則將給出的數(shù)字濾波器的技術(shù)指標(biāo)轉(zhuǎn)換為模擬低通濾波器的技術(shù)指標(biāo)。 IIR 數(shù)字濾波器的最通用的方法是借助 于模擬濾波器的設(shè)計(jì)方法。它能保證頻率響應(yīng)與給定指標(biāo)在采樣點(diǎn)處完全一樣，這就在一定程度上克服了窗函數(shù)加權(quán)設(shè)計(jì)法在截止頻率處不易控制的缺點(diǎn)。該方法簡(jiǎn)單易行，使用簡(jiǎn)單方便，有公式可循，性能和參數(shù)都已有表格，資料可參考，計(jì)算程序簡(jiǎn)便，所以使用較為廣泛。常用的設(shè)計(jì)方法有窗函數(shù)加權(quán)設(shè)計(jì)法和頻率采樣法。 IIR濾波器和 FIR濾波器的設(shè)計(jì)方法很不相同： FIR 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)核心是用有限的單位脈沖響應(yīng)來逼近給定的頻率響應(yīng)。軟件實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是：系統(tǒng)函數(shù)具有可變性，僅信賴于算法結(jié)構(gòu)，并且易于獲得較理想的濾波性能。根據(jù)這個(gè)描述就可以分析其頻率特性和相位特性，以驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果是否滿足指標(biāo)要求，或者利用計(jì)算機(jī)仿真實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的濾波器，再分析濾波器結(jié)果來判斷。之后，就利用數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)出一個(gè)實(shí)際濾波器模型來逼近給定的目標(biāo)。 逼近 確定了技術(shù)指標(biāo)后，就可以建立一個(gè)目標(biāo)的數(shù)字濾波器模型。第二種指標(biāo)是相對(duì)指標(biāo)，它以分貝值的形式給出要求。幅度指標(biāo)主要以兩種方式給出。在很多實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)字濾波器常常被用來實(shí)現(xiàn)選頻操作。 圖 11 各種理想濾波器的幅頻特性 數(shù)字濾波器根據(jù)其沖激響應(yīng)函數(shù)的時(shí)域特性，可分為兩種，即無限長(zhǎng)沖激響應(yīng) (IIR)數(shù)字濾波器和有限長(zhǎng)沖激響應(yīng) (FIR)數(shù)字濾波器 ?，F(xiàn)代濾 波器是根據(jù)隨機(jī)信號(hào)的一些統(tǒng)計(jì)特性，在某種最佳準(zhǔn)則下，最大限度地抑制干擾，同時(shí)最大限度地回復(fù)信號(hào)，從而達(dá)到最佳濾波的目的。經(jīng)典濾波器的特點(diǎn)是其輸入信號(hào)中有用的頻率成分和希望濾除的頻率成分占有不同的頻帶，通過一個(gè)合適的選頻濾波器濾除干擾，得到純凈信號(hào)，達(dá)到濾波的目的。數(shù)字濾波器還具有以下優(yōu)點(diǎn)：精度和穩(wěn)定性高； 系統(tǒng)函數(shù)容易改變；靈活
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