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《实验4iir数字滤波器设计及软件实现-实验报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、信息院14电信(师范)实验1.实验目的(1)熟悉用双线性变换法设计UK数字滤波器的原理与方法；(2)学会调用MATLAB信号处理工具箱中滤波器设计函数(或滤波器设计分析工具fdatool)设计各种IIR数字滤波器，学会根据滤波需求确定滤波器指标参数。(3)掌握IIR数字滤波器的MATLAB实现方法。(3)通过观察滤波器输入输出信号的时域波形及其频谱，建立数字滤波的概念。2.实验原理设计TTR数字滤波器一般采用间接法(脉冲响应不变法和双线性变换法)，应用最广泛的是双线性变换法。基本设计过程是：①先将给定的数字滤波器的指标转换成过渡模拟滤波器的指标；
2、②设计过渡模拟滤波器：③将过渡模拟滤波器系统函数转换成数字滤波器的系统函数。MATLAB信号处理工具箱中的各种IIR数字滤波器设计函数都是采用双线性变换法。第六章介绍的滤波器设计函数butter、chebyl、cheby2和ellip可以分别被调用来直接设计巴特沃斯、切比雪夫1、切比雪夫2和椭圆模拟和数字滤波器。木实验要求读者调用如上函数直接设计TTR数字滤波器。本实验的数字滤波器的MATLAB实现是指调用MATLAB信号处理工具箱函数filter对给定的输入信号x(n)进行滤波，得到滤波后的输出信号y(n)。3.实验程序框图如图10.4.2所示
3、，供读者参考。调用函数mstg产生st,自动绘图显示st的时域波形和幅频特性曲线调用ellipord和ellip分别没计三个椭圆滤波器，并绘阁显示其幅频响应特性曲线。调用filter,川三个滤波器分别对信号st进行滤波，分离出三路不同载波频率的调幅信号yi(n)、^(11)和y3(n)绘图显示yl(n)、y2(n)和y3(n)的时域波形和幅频特性曲线End10.4.2实验4程序框阁1.实验内容及步骤(1)调用信号产生函数mstg产生由三路抑制载波调幅信号相加构成的复合信号st，该函数还会自动绘图显示st的时域波形和幅频特性曲线，如图10.4.1所
4、示。由阁可见，三路信号时域混叠无法在时域分离。但频域是分离的，所以可以通过滤波的方法在频域分离，这就是本实验的目的。(a)s⑴的波形(b)s(t)的频谱1側iOS0.5-e-•湖111111111111n:0200400600800100012001400160018002000f/Hz阁10.4.1三路调幅信号st的时域波形和幅频特性曲线程序如下：functionst=mstg%2uEuDAQADdADIdAeSt,2«iOE3/4StpAE±6d2，-DIef即疋x%st=mstg-p»0EyA-pv-AlaHODI3EpA»iIDA^A£-
5、>3n^EN=800N=800%NI^DAeAstpA3n5[Ei£Fs=10000;T=l/Fs；Tp=N*T;%2ENCi[pAEFs=10kHz£，Tpia2土hat=0:T:(N-l)*T;k=0:N-l;f=k/Tp;fcl=Fs/10;fml=fcl/10;fc2=Fs/20;fm2=fc2/10;fc3=Fs/40;fm3=fc3/10;%pUlA-p-r-uDA2ApA602>，ffipAEfcl=lOOOHzz%pUlA-pv-uDA^ApAp-?6^DA^A^pAEfml=100Hz%
6、jU2A-pv-uDA^ApAOO2^5
7、：pAEfc2=500Hz%pU2A-pv-uDA2ApAp05：DA2A5：pAEfm2=50Hz%pU3A•pv•uDA2ApAO02••见pAEfc3=250Hz,%pU3A-pv-u£)A2ApAp-?6^DA2A^pAEfm3=25Hzxtl=cos(2*pi*fml*t).*cos(2*pi*fcl*t);%2uEupUlA-p-?-uDAQAxt2=cos(2*pi*fm2*t).*cos(2*pi*fc2*t);%2uEupU2A--uDAQAxt3=cos(2*pi*fm3*t).*COS(2*pi*fc3*t);%2uEupU
8、3A*-•uDAeAst=xtl+xt2+xt3;%EyA••uDA2AIa^6fxt=fft(st,N);%VJEEa£)AeAst
9、jA^
10、j^x%====66lAI^»«I^2e•O£^»«O5：stpAE±6du^pi0DOQuIf5======subplot(3,1,1)plot(t,st);grid;xlabel(•t/s’)；ylabel(•s(t)’)；axis([0,Tp/8,min(st)zmax(st)]);title(1(a)s(t)pA21)subplot(3,1,2)stem(f,abs(fxt)/max(abs(fx
11、t)grid;title(1(b)s(t)pA郎疋x’)axis([0,Fs/5,0,1.2]);xlabel('f/Hz');ylab
