实验报告基于MATLAB的数字滤波器设计.pdf

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1、实验 78 基于 MATLAB 的数字滤波器设计 实验目的：加深对数字滤波器的常用指标和设计过程的理解。实验原理：低通滤波器的常用指标：通带边缘频率：P，阻带边缘频率：S，通带起伏：P，通带峰值起伏：)1(log2010dBpp，阻带起伏：s，最小阻带衰减：)(log2010dBsS。数字滤波器有 IIR 和 FIR 两种类型，它们的特点和设计方法不同。在 MATLAB 中，可以用b，a=butter（N,Wn）等函数辅助设计 IIR 数字滤波器,也可以用b=fir1(N,Wn,ftype)等函数辅助设计 FIR 数字滤波器。实验内容：利用 MATLAB 编程设计一个数字带通滤波器，指标要求如

2、下：通带边缘频率：45.01P，65.02P，通带峰值起伏：1 dBp。阻带边缘频率：3.01S，75.02S，最小阻带衰减：40 dBS。分别用 IIR 和 FIR 两种数字滤波器类型进行设计。实验要求：给出 IIR 数字滤波器参数和 FIR 数字滤波器的冲激响应，绘出它们的幅度和相位频响曲线，讨论它们各自的实现形式和特点。实验内容：IRR 代码：wp=*pi,*pi;ws=*pi,*pi;Ap=1;As=40;N,Wc=buttord(wp/pi,ws/pi,Ap,As);b,a=butter(N,Wc)%b,a=butter(n,Wn,ftype)H,w=freqz(b,a);subpl

3、ot(211);mag=abs(H);plot(w/pi,mag);xlabel(角频率(w);ylabel(幅度|Ha(jw)|);title(IIR|Ha(jw)|);grid on;subplot(212);phase=angle(H);plot(w/pi,phase);xlabel(角频率(w);ylabel(相位);title(IIR相位响应曲线);grid on;图像：FIR 代码：wp1=*pi;wp2=*pi;ws1=*pi;ws2=*pi;tr_width=min(wp1-ws1),(ws2-wp2)tr_width=M=ceil*pi/tr_width)+1 M=63 n=

4、0:1:M-1;wc1=(ws1+wp1)/2;wc2=(wp2+ws2)/2;wc=wc1/pi,wc2/pi;window=hanning(M);h1,w=freqz(window,1);figure(1);subplot(2,1,1)stem(window);axis(0 60 0);grid;xlabel(n);title(Hanning 窗函数);subplot(2,1,2)plot(w/pi,20*log(abs(h1)/abs(h1(1);axis(0 1-350 0);grid;xlabel(w/pi);ylabel(幅度(dB);title(Hanning 窗函数的频谱);h

5、n=fir1(M-1,wc,hanning(M);h2,w=freqz(hn,1,512);figure(2);subplot(2,1,1)stem(n,hn);axis(0 60 );grid;xlabel(n);ylabel(h(n);title(Hanning 窗函数的单位脉冲响应);subplot(2,1,2)plot(w/pi,20*log(abs(h2)/abs(h2(1);grid;xlabel(w/pi);ylabel(幅度(dB);figure(3);phase=angle(h1);plot(phase);axis(1 pi-1 0);xlabel(w/pi);ylabel(线性相位);title(Hanning 窗函数相位特性曲线)