數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)-閱讀頁(yè)
2025-07-15 00:59本頁(yè)面
【正文】 icients are 使用函數(shù)firl，設(shè)計(jì)一個(gè)線性相位有限沖激響應(yīng)低通濾波器，并畫出其增益和相位響應(yīng)。你的設(shè)計(jì)滿足指標(biāo)嗎？若不滿足，調(diào)整濾波器階數(shù)直到設(shè)計(jì)滿足指標(biāo)。 % 采樣頻率Fp=2000。 % 阻帶截止頻率dev = [ ]。aval = [1 0]。b = fir1(N,Wn)。 h = freqz(b,1,w)。grid xlabel(39。)。Gain in dB39。title(39。)。gridtitle(39。)xlabel(39。)。Phase in radians39。分析：是移除跳變后的相位。濾波器的指標(biāo)是：Wp=，Ws=，As=50dB。你的設(shè)計(jì)滿足指標(biāo)嗎？根據(jù)式（）和式（）計(jì)算得出N=184， =。b=fir1(183,w1)。 h = freqz(b,1,w)。grid xlabel(39。)。Gain in dB39。title(39。)。gridtitle(39。)xlabel(39。)。Phase in radians39。 分析：由圖可知，該濾波器的設(shè)計(jì)滿足指標(biāo)。你的設(shè)計(jì)滿足指標(biāo)嗎？ fpts=[0 1]。 b=fir2(95,fpts,mval)。 plot(w/pi,abs(h))。Amplitude response39。\omega /\pi39。 ylabel(39。)。用kaiserord估計(jì)濾波器的階數(shù)。改進(jìn)該行為的一種方法是：通過移動(dòng)阻帶邊界減少過渡帶寬，直到使設(shè)計(jì)在過渡帶中以平滑的下降來滿足指標(biāo)。fedge = [1500 1800 3000 4200]。dev = [ ]。[N Wn Beta ftype] = kaiserord(fedge,aval,dev,FT)。 % 求解歸一化通、阻帶的截止頻率fpts=[0 fpts 1]。b = remez(N,fpts,mval)。[g, w] = Gain(b,1)。plot(w/pi,g)。\omega /\pi39。 ylabel(39。)。Gain39。 分析：觀察上圖可知，其阻帶波紋過大，不符合題意。將濾波器階數(shù)更改濾波器階數(shù)為30，得到結(jié)果：下圖左為將濾波器階數(shù)該成100時(shí)的結(jié)果：實(shí)驗(yàn)證明：通過增加濾波器階數(shù)可以滿足指標(biāo)；指標(biāo)可以由一個(gè)較低階數(shù)或較高階的濾波器來滿足。七、實(shí)驗(yàn)思考題及解答 如何根據(jù)有限沖激響應(yīng)傳輸函數(shù)H(z)的表達(dá)式判斷是否是線性相位傳輸函數(shù)？答：根據(jù)傳輸函數(shù)H(z)的表達(dá)式的分子系數(shù)是否具有對(duì)稱性，來判斷是否是線性相位傳輸，若有對(duì)稱性，則該函數(shù)是線性相位傳輸函數(shù)；若不對(duì)稱，則不是。從而只用4個(gè)乘法器生成H2(z)的一個(gè)級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)。怎樣判斷M階實(shí)系數(shù)全通傳輸函數(shù)的穩(wěn)定性？答：對(duì)進(jìn)行穩(wěn)定性檢測(cè)，根據(jù)所得到的極點(diǎn)值，觀察極點(diǎn)是否在單位圓內(nèi)。八、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與總結(jié) ：巴特沃茲低通濾波器的傳輸函數(shù)：切比雪夫1型濾波器的傳輸函數(shù)：切比雪夫2型濾波器的傳輸函數(shù)：總結(jié)：掌握了有限沖激響應(yīng)傳輸函數(shù)以及無限沖激響應(yīng)傳輸函數(shù)的實(shí)現(xiàn)。可以利用進(jìn)行穩(wěn)定性檢測(cè)，根據(jù)所得到的極點(diǎn)值，觀察極點(diǎn)是否在單位圓內(nèi)。9
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