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正文內(nèi)容

基于matlab的高階低通濾波器的設(shè)計-在線瀏覽

2025-08-07 12:31本頁面
  

【正文】 了解基于 ASP 技術(shù)的 Web 網(wǎng)站的體系結(jié)構(gòu),動態(tài)網(wǎng)站的做法及相關(guān)數(shù)據(jù)庫所用工具的具體操作。第三階段:修改完善設(shè)計 在初步完成的基礎(chǔ)上,查看所做設(shè)計是否完善,功能是否欠缺,后充實內(nèi)容,各種操作能否達(dá)到預(yù)期效果,如用戶注冊,正常交易,書籍介紹等。第五階段:完成網(wǎng)上書店系統(tǒng)的設(shè)計說明書。各階段的實施應(yīng)該明確,不少于 150字主要內(nèi)容,不少于 100字設(shè)計、還是論文?指導(dǎo)教師意見: 學(xué)生對于設(shè)計網(wǎng)上書店網(wǎng)站所采用的設(shè)計平臺 ASP 較為熟練,基本可以實現(xiàn)網(wǎng)站的既定功能,整個實施方案過程合理清晰,步驟合理,階段任務(wù)明確;設(shè)計內(nèi)容完整、科學(xué),符合設(shè)計的相關(guān)要求,已經(jīng)具備了開題的條件,同意開題。 )魯東大學(xué)網(wǎng)上書店通過調(diào)查分析傳統(tǒng)書店的不足和缺陷,使用互連網(wǎng)技術(shù),采用 Asp、Dreamweaver 和 Access 技術(shù),設(shè)計了一個界面友好,人性化較為突出,功能簡便快捷并較為實用的網(wǎng)上書店。用戶在前臺可查看各類書籍的具體內(nèi)容和排行,也可基于各種方式在站內(nèi)進(jìn)行搜索,并能夠方便進(jìn)行購買、發(fā)表評論等。評價學(xué)生的調(diào)研階段資料掌握的深度與廣度,實施方案的條理性和可行性,主要內(nèi)容的合理性和完整性,課題研究所要的條件等。100 字左右研究過程、研究方法、結(jié)果分析、創(chuàng)新點、存在的問題等。同意結(jié)題。不少于 100 字設(shè)計、還是論文?畢業(yè)設(shè)計成績評定表學(xué)院:信息與電氣工程學(xué)院 學(xué)號:0322110213 姓 名 設(shè)計總成績:設(shè)計題目 上書店的設(shè)計與實現(xiàn)該設(shè)計在對魯東大學(xué)書店概況做了需求分析的基礎(chǔ)上,劃分了網(wǎng)站的功能結(jié)構(gòu),開發(fā)了一個基于 ASP 的魯東大學(xué)網(wǎng)上書店網(wǎng)站,整個設(shè)計方案合理,實現(xiàn)的功能較為齊全,達(dá)到了設(shè)計任務(wù)書所規(guī)定的要求,設(shè)計說明書結(jié)構(gòu)合理,表達(dá)清楚。同意推薦該同學(xué)參加答辯。同意該學(xué)生參加答辯。設(shè)計、還是論文?指導(dǎo)教師對論文(設(shè)計)的內(nèi)容、工作量、工作態(tài)度、完成質(zhì)量、創(chuàng)新性、應(yīng)用性、文本規(guī)范、存在不足等給出評價,以及是否同意參加答辯。評閱人對論文(設(shè)計)的內(nèi)容完整性、工作思路、理論觀點、創(chuàng)新性、應(yīng)用性、文本規(guī)范、外語能力、存在不足等給出評價,以及是否同意參加答辯。并詳細(xì)介紹了低通濾波器的設(shè)計與仿真。 MATLAB。 IIR filter。對于線性時不變系統(tǒng),其時域輸入和輸出關(guān)系為 y(n)=x(n) h(n) (11)? 若濾波器的輸入、輸出都是離散時間信號,那么該濾波器的脈沖響應(yīng) h(n)也必然是離散的。當(dāng)用硬件實現(xiàn)一個數(shù)字濾波器時,所需的元件是延遲器、乘法器和加法器。我們知道模擬濾波器只能用硬件來實現(xiàn),其元件是電阻、電容、電感及運算放大器等。但總的來說,濾波器可分為兩大類,即經(jīng)典濾波器和現(xiàn)代濾波器?,F(xiàn)代濾波器理論研究的主要內(nèi)容是從含有噪聲的時間序列里估計信號的某些特征或信號本身。在實際工作中,我們設(shè)計的濾波器都是在某些準(zhǔn)則下對理想濾波器的近似,這就保證了濾波器在物理是可實現(xiàn)的同時穩(wěn)定的。目前,MATLAB 已經(jīng)不僅僅是一個“矩陣實驗室”了,它已成為一種廣泛應(yīng)用于工程計算及數(shù)值分析領(lǐng)域的新型高級語言。在科研與工程應(yīng)用領(lǐng)域,MATLAB 已被廣泛地用于科學(xué)研究和解決各種具體的實際問題。 MATLAB 自 1984 由 MathWorks 公司推向市場以來,歷經(jīng) 20 多年的發(fā)展和競爭,現(xiàn)已風(fēng)靡世界。 [5](1)數(shù)值計算和符號計算功能魯東大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計3 MATLAB 以矩陣作為數(shù)據(jù)操作的基本單位,矩陣運算從而變得簡捷、高效、方便。高質(zhì)量的數(shù)值計算功能為 MATLAB 贏得了聲譽。MATLAB 提供了兩個層次的繪圖操作:一種是對圖形句柄進(jìn)行的低層繪圖操作,另一種是建立在第一種操作之上的高層繪圖操作。利用 MATLAB 圖形句柄操作,我們可以更靈活地對圖形進(jìn)行各種操作,為我們在圖形表現(xiàn)方面開拓了一個沒有束縛的空間。因此,對于從事數(shù)值計算、計算機(jī)輔助設(shè)計和系統(tǒng)仿真等領(lǐng)域的人員來說,用 MATLAB 編程是一個理想選擇。基本部分構(gòu)成了 MATLAB的核心內(nèi)容,也是使用和構(gòu)造工具箱的基礎(chǔ)。功能性工具箱主要用來擴(kuò)充其符號計算功能、可是建模仿真功能及文字處理功能等。這些工具箱都是由該領(lǐng)域內(nèi)學(xué)術(shù)水平很高的專家編寫的,用戶可以直接利用這些工具箱進(jìn)行相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究。在時域內(nèi),它的動態(tài)特性可以用系統(tǒng)的單位沖激函數(shù)的響應(yīng) 來描述,也就是該濾波)(tha系統(tǒng)在任何時刻對輸入單位沖激信號 =δ(t)的輸出響應(yīng) 。對于任意輸入信號 ,系統(tǒng)的輸出 可以??txa??tya卷積表示: ??????dtxhtyaa?????? = ()上式表明在對線性濾波器系統(tǒng)進(jìn)行時域分析時,采用了疊加原理,先將任意輸入信號波形分成不同時間的窄脈沖之和,再分別求出各個脈沖通過濾波器之后的響應(yīng),并進(jìn)行線性疊加從而得到總的輸出信號。當(dāng)濾波器???jHa輸入信號 與輸出信號 的拉普拉斯變換,得??txa??tya ()??sXsYa??這表明兩信號卷積的變換等于各自變換的乘積。因此,根據(jù)不同的???jaX???jjHaa濾波要求來選定 ,就可以得到不同類型的模擬濾波器。tx??tha 模擬低通濾波器的設(shè)計思路根據(jù)用戶對所要設(shè)計的濾波器的設(shè)計要求,我們可以根據(jù)這些要求設(shè)計濾波器。(2)確定濾波器階數(shù)(3)設(shè)計模擬低通原型濾波器。 是通帶 Ω(=0— )中的最大衰減系數(shù), 是阻帶 Ω≥p p s?的最小衰減系數(shù), 和 一般用 dB 表示。這里要說明的是 必須是穩(wěn)定的。 模擬低通濾波器的 MATLAB 仿真 以上所討論的設(shè)計思想,在 MATLAB 對模擬濾波器進(jìn)行仿真的過程中依然適用,其具體步驟總結(jié)如下:(6) 確定模擬濾波器的性能指標(biāo),如截止頻率 ;上、下邊界頻率 , 。(3) 設(shè)計模擬低通濾波原型濾波器。MATLAB 信號處理工具箱的頻率變換函數(shù)lp2lp,lp2hp,lp2bp,lp2bs。MATLAB 信號處理工具箱還提供模擬濾波器的完全設(shè)計函數(shù):butter,cheby1 等。 該濾波器的特點:通帶內(nèi)具有最大平坦的頻率特性,且隨著頻率的增大平滑單調(diào)下降;階數(shù)越高,特性愈接近矩形,過渡帶愈窄傳遞函數(shù)無零點。 %設(shè)計巴特沃斯濾波器 [b,a]=zp2tf(z,p,k)。 %按 n 指定的頻率點給出頻率響應(yīng) magH2=(abs(H)).^2。隨著濾波器的階數(shù)的增大,其幅頻特性越接近矩形。()NcC?切比雪夫 I 型濾波器特點是:通帶內(nèi)具有等波紋起伏特性,在阻帶內(nèi)單調(diào)下降,具有更大的衰減特性;階數(shù)越高,特性越接近矩形。Matlab 信號處理箱中專門利用函數(shù) cheblap 設(shè)計 N 階切比雪夫 I 型模擬低通濾波器原型。 %設(shè)計切比雪夫 I 型濾波器 [b,a]=zp2tf(z,p,k)。 %求的傳遞函數(shù)的頻率特性魯東大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計9 magH2=(abs(H)).^2。但是這是在犧牲了通帶的平滑程度換來的。 Matlab 信號處理箱提供函數(shù) cheb2ap 設(shè)計 N 階切比雪夫 II 型模擬低通濾波器。 %設(shè)計 ChebyshevII 型模擬低通濾波器 [b,a]=zp2tf(z,p,k)。 %求出濾波器的頻率響應(yīng) magH2=(abs(H).^2)。隨著濾波器階數(shù)的增高,其幅頻特性越接近矩形。()NcE? 橢圓濾波器的特點:在通帶和阻帶內(nèi)都具有等波紋起伏特性,與巴特沃斯濾波器和切比雪夫濾波器相比,相同的性能指標(biāo)所需的階數(shù)最小,但是相頻響應(yīng)卻具有十分明顯的非線性。Rs=15。 %設(shè)計橢圓濾波器 [b,a]=zp2tf(z,p,k)。 %求得傳遞函數(shù)的復(fù)數(shù)頻率響應(yīng) magH2=(abs(H)).^2。 對前四種模擬原型濾波器做一總結(jié)可知:Butterworth 濾波器在通帶和阻帶內(nèi)具有平滑單調(diào)的特點,但在相同過渡帶寬的條件下,該濾波器所需的階數(shù)最多。橢圓濾波器在通帶和阻帶內(nèi)均有波紋出現(xiàn),但在相同過渡帶寬的條件下,魯東大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計12該濾波器所需階數(shù)最少。和模擬濾波器一樣,數(shù)字濾波器的主要功能是對數(shù)字信號進(jìn)行處理,最常見的處理是保留數(shù)字信號的有用頻率成分,去除信號中的無用頻率成分。 隨著信息時代的到來,數(shù)字信號處理已經(jīng)成為當(dāng)今一門極其重要的學(xué)科和技術(shù),并且在通信、語音、圖像、自動控制等眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)代數(shù)字濾波器可以用軟件或硬件兩種方式來實現(xiàn)?! ? IIR 濾波器的設(shè)計 IIR 濾波器的基本結(jié)構(gòu) 無限長單位沖激響應(yīng)(IIR)濾波器有以下幾個特點:(1) 系統(tǒng)的單位響應(yīng) h(n)是無限長的;;(2) 系統(tǒng)函數(shù) H(z)在有 z 平面(0︱z︱∞)上有極點存在;(3) 結(jié)構(gòu)上存在著輸出到輸入的反饋,也就是結(jié)構(gòu)上是遞歸型的。 IIR 濾波器的設(shè)計思路 IIR 濾波器的設(shè)計就是根據(jù)濾波器的性能指標(biāo)要求,設(shè)計濾波器的分子和分母多項式系數(shù)。 在前面了解了模擬濾波器的設(shè)計,在數(shù)字濾波器的設(shè)計中,就是利用模擬濾波器的設(shè)計成果進(jìn)行數(shù)字濾波器的設(shè)計。這個方法就是先根據(jù)模擬的技術(shù)指標(biāo)設(shè)計出相應(yīng)的模擬濾波器,然后將設(shè)計好的模擬濾波器變換成數(shù)字濾波器。這些變換均魯東大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計13是復(fù)值映射,許多文獻(xiàn)對此都有研究,根據(jù)數(shù)字濾波器所保持的模擬濾波器的不同特性,研究出不同的變換技術(shù)。(一) 脈沖響應(yīng)不變法設(shè)計 IIR 濾波器脈沖響應(yīng)不變法的設(shè)計原理是使數(shù)字濾波器的單位抽樣響應(yīng)序列 h(n)等于模擬濾波器的單位沖激響應(yīng) g(t)的采樣值。sG(s)是模擬濾波器的系統(tǒng)傳遞函數(shù),又令 H(z)是數(shù)字濾波器的系統(tǒng)傳遞函數(shù)。模擬和數(shù)字頻率滿足下列關(guān)系:ω=ΩT。經(jīng)過以上分析,按照脈沖響應(yīng)
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