基于matlab利用雙線性變換法設(shè)計(jì)iir帶阻濾波器(參考版)
2024-11-14 03:38本頁(yè)面
【正文】 impz(num,den,40)%脈沖響應(yīng)grid。)。ylabel(39。頻率/Hz39。plot(W*Fs,angle(H))%繪制相頻響應(yīng)圖grid。)。ylabel(39。頻率/Hz39。plot(W*Fs,20*log10(abs(H)))%繪制幅頻響應(yīng)圖grid。%將零極點(diǎn)增益形式轉(zhuǎn)化成傳遞函數(shù)形式[bz,az]=lp2bs(b,a,Wo,Bw)。[N,wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs)%選擇butterworth濾波器最小階數(shù)[z,p,k]=buttap(N)。Fs=20。Rp=。Ws=2*pi*。五．參考文獻(xiàn)1《信號(hào)處理原理及應(yīng)用》 林洪斌、謝平、王娜編著，機(jī)械工業(yè)出版社2《MATLAB在數(shù)字信號(hào)處理中的應(yīng)用》 薛年喜主編，清華大學(xué)出版社3《》 王家文、曹宇編著，國(guó)防工業(yè)出版社六．程序源代碼清單 % IIR Bandstop Use ButterworthWp=2*pi*。通過(guò)對(duì)數(shù)字帶通濾波器的設(shè)計(jì)，熟悉了MATLAB的運(yùn)行環(huán)境，初步掌握了MATLAB語(yǔ)言在數(shù)字信號(hào)處理中一些基本庫(kù)函數(shù)的調(diào)用和編寫(xiě)基本程序等應(yīng)用；熟悉了濾波器設(shè)計(jì)的一般原理，對(duì)濾波器有了一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)；學(xué)會(huì)了數(shù)字高通濾波器設(shè)計(jì)的一般步驟；加深了對(duì)濾波器設(shè)計(jì)中產(chǎn)生誤差的原因以及雙線性變換法優(yōu)缺點(diǎn)的理解和認(rèn)識(shí)。三．運(yùn)行結(jié)果及分析：圖1 IIR帶阻濾波器的脈沖響應(yīng)圖2 IIR帶阻濾波器的相頻響應(yīng)圖3 IIR帶阻濾波器的幅頻響應(yīng)N =2wn =num = den = 由以上可得該濾波器為四階濾波器，且該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為H(z)=（+ + ）/(++ )于是可以畫(huà)出網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 z1 z1z1z1Y(n)X(n) 圖3 IIR 帶阻濾波器的網(wǎng)絡(luò)圖四．總結(jié)：通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，對(duì)設(shè)計(jì)帶通數(shù)字濾波器的整個(gè)過(guò)程有了很好的掌握。③調(diào)用lp2bp函數(shù)將模擬低通濾波器轉(zhuǎn)化為模擬帶通濾波器。采樣頻率Fs=20Hz.②設(shè)計(jì)模擬低通原型濾波器。通帶最大衰減Rp=。阻帶上限頻率Ws=。也就是將臨界模擬頻率事先加以畸變，然后經(jīng)變換后正好映射到所需要的數(shù)字頻率上。首先，一個(gè)線性相位的模擬濾波器經(jīng)雙線性變換后得到非線性相位的數(shù)字濾波器，不再保持原有的線性相位了；其次，這種非線性關(guān)系要求模擬濾波器的幅頻響應(yīng)必須是分段常數(shù)型的，即某一頻率段的幅頻響應(yīng)近似等于某一常數(shù)（這正是一般典型的低通、高通、帶通、帶阻型濾波器的響應(yīng)特性），不然變換所產(chǎn)生的數(shù)字濾波器幅頻響應(yīng)相對(duì)于原模擬濾波器的幅頻響應(yīng)會(huì)有畸變，如圖15所示。圖14雙線性變換法的頻率變換關(guān)系但是雙線性變換的這個(gè)特點(diǎn)是靠頻率的嚴(yán)重非線性關(guān)系而得到的，如式（18）及圖14所示。這個(gè)關(guān)系如式（18）所示，重寫(xiě)如下：上式表明，S平面上Ω與Z平面的ω成非線
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