有限脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告-展示頁
2025-02-16 08:30本頁面
【正文】 萊克曼窗 39。哈明窗 39。漢寧窗 39。矩形窗 39。)。 Hk=fft(hn_blackman,M) plot(wk/pi,20*log10(abs(Hk(k+1))),39。o39。,3)。,39。 Hk=fft(hn_hanning,M) hold on plot(wk/pi,20*log10(abs(Hk(k+1))),39。linewidth39。 figure()。k=0:M/21。 M=1024。單位沖激響應(yīng) 39。)。,39。,39。,39。 legend(39。h(n)39。)。 hold off xlabel(39。o39。,2)。,39。 plot(n,hn_hamming,39。linewidth39。:39。 plot(n,hn_boxcar)。 hn_blackman=fir1(N1,wc/pi,blackman(N))。 hn_hanning=fir1(N1,wc/pi,hanning(N))。N=21。分別選用矩形窗、 Hanning窗、 Hamming窗和Blackman窗進(jìn)行設(shè)計(jì)，繪制用每種窗函數(shù)設(shè)計(jì)的單位脈沖響應(yīng)h(n)及其損耗函數(shù)曲線，并進(jìn)行比較，觀察各種窗函數(shù)的設(shè)計(jì)性能。 (2)兩種數(shù)字濾波器的損耗函數(shù)和相頻特性的比較分別如圖 2所示： 圖 1 損耗函數(shù)比較圖 圖 2 相頻特性比較圖 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 00w/ ?幅度/dB損耗函數(shù) F I R 濾波器IIR 濾波器0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 11 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 81w/ ?相位/?相頻特性曲線 F I R 濾波器IIR 濾波器 (3)IIR數(shù)字濾波器階數(shù)： N=5 FIR數(shù)字濾波器階數(shù)： N=36 (4)運(yùn)行結(jié)果分析：由圖 2及階數(shù)可見， IIR階數(shù)低得多，但相位特性存在非線性失真， FIR具有線性相位特性。相頻特性曲線 39。)。ylabel(39。w/\pi39。)。,39。 hold off legend(39。linewidth39。,)。,39。 figure(3) plot(wk/pi,angle(Hk(k+1))/pi,39。損耗函數(shù) 39。)。ylabel(39。w/\pi39。 axis([0,1,80,5])。IIR濾波器 39。FIR濾波器 39。,2)。 hold on plot(wk1/pi,20*log10(mag),39。linewidth39。:39。 %畫出各種比較結(jié)果圖 figure(2)。 k=0:M/21。 M=1024。 wc=(wp+ws)/2/pi。 alph=*(rs21)^+*(rs21)。pah=angle(Hk)。 [Hk,wk1]=freqz(B,A,1000)。 [N1,wp1]=ellipord(wp/pi,ws/pi,Rp,As)。 Rp=20*log10()。 wp=2*pi*fp/Fs。fs=20210。 題 19 圖 (1)matlab 代碼： %基于雙線性變換法直接設(shè)計(jì) IIR數(shù)字濾波器 Fs=80000。希望分別設(shè)計(jì)性價(jià)比最高的 FIR 和 IIR 兩種濾波器進(jìn)行濾除干擾。 2%（δ1 = ） 。成 績 ： 《數(shù)字信號(hào)處理》 作業(yè)與上機(jī)實(shí)驗(yàn) （第二章） 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 任課老師： 完成時(shí)間： 信息與通信工程學(xué)院 2021— 2021 學(xué)年第 1 學(xué)期 第 7 章 有限脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器設(shè)計(jì) 教材 p238： x(t) = s(t) + v(t),其中 v(t)是干擾， s(t)與 v(t)的頻譜不混疊 ，其幅度譜如題 19 圖所示。要求設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器 ,將干擾濾除，指標(biāo)是允許 |s(f)|在 0≤ f≤ 15 kHz頻率范圍中幅度失真為177。f 20 kHz,衰減大于 40 dB（δ 2=） 。請(qǐng)選擇合適的濾波器類型和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后比較兩種濾波器的幅頻特性、相頻特性和階數(shù)。 fp=15000。rs=40。ws=2*pi*fs/Fs。As=40。 [B,A]=ellip(N1,Rp,As,wp1)。 mag=abs(Hk)。 %窗函數(shù)法設(shè)計(jì) FIR數(shù)字濾波器 Bt=wswp。 N=ceil((rs8)/)。 hn=fir1(N,wc,kaiser(N+1,alph))。 Hk=fft(hn,M)。 wk=(2*pi/M)*k。 plot(wk/pi,20*log10(abs(Hk(k+1))),39。,39。,)。linewidth39。 hold off legend(39。,39。)。xlabel(39。)。幅度 /dB39。 title(39。)。:39。linewidth39。 hold on plot(wk1/pi,pah/pi,39。,2)。FIR濾波器 39。IIR濾波器 39。 xlabel(39。)。相位 /\pi39。 title(39。)。 20. 調(diào)用 MATLAB工具箱函數(shù) fir1設(shè)計(jì)線性相位低通 FIR濾波器， 要求希望逼近的理想 低通濾波器通帶截止頻率ω c=π /4 rad， 濾波器長度 N=21。 (1)matlab 代碼： wc=pi/4。 hn_boxcar=fir1(N1,wc/pi,boxcar(N))。 hn_hamming=fir1(N1,wc/pi,hamming(N))。 n=0:N1。 hold on plot(n,hn_hanning,39。,39。,2)。+39。linewidth39。 plot(n,hn_blackman,39。)。n39。ylabel(39。)。矩形窗 39。漢寧窗 39。哈明窗 39。布萊克曼 窗 39。 title(39。)。Hk=fft(hn_boxcar,M)。 wk=(2*pi/M)*k。 plot(wk/pi,20*log10(abs(Hk(k+1))),39。,2)。:39。linewidth39。 Hk=fft(hn_hamming,M) plot(wk/pi,20*log10(abs(Hk(k+1))),39。)。*39。 hold off legend(39。,39。,39。,39。)。xlabel(39。)。幅度 /dB39。 title(39。)。 FIR濾波器，重作題 20。N=21。high39。 hn
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