版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、云南大学信息学院 数字信号处理实验报告PAGE PAGE 12实验七 数字滤波器设计实验室名称:2304 实验时间:2016.12.3姓 名: 学号: 专业:通信 指导教师:陶大鹏成绩教师签名: 年 月 日一、实验目的1.掌握数字巴特沃斯滤波器的设计原理和步骤。2.进一步学习用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理及其设计步骤。二、实验内容 实验书习题:Q7.1 Q7.2 Q7.5 Q7.6 Q7.20 Q7.23 Q7.24 Q7.25 Q7.27三、实验器材及软件1. 笔记本电脑1台MATLAB 7.0软件四.实验原理 1.学习估计巴特沃兹滤波器的阶数的MATLAB命令。 2.因果无限冲激响应
2、和有限冲激响应传输函数的结构表示法,的基础上学会设计数字滤波器。 3.运用理论课知识求解问题。五、实验步骤根据实验题目要求进行分析;2. 运用所学知识用MATLAB编程实现题目要求;3. 对结果进行分析总结。六、实验记录(数据、图表、波形、程序等)7.1:N1,Wn1=buttord(0.1,0.2,0.5,40)N2,Wn2=cheb1ord(0.1,0.2,0.5,40)N3,Wn3=cheb2ord(0.1,0.2,0.5,40)N4,Wn4=ellipord(0.1,0.2,0.5,40)N1 =8 Wn1 =0.1151 N2 =5 Wn2 =0.1000N3 =5 Wn3 =0.2
3、000N4 =4 Wn4 =0.1000(1)使用这些值得到巴特沃斯低通滤波器最低阶数N=8,相应的标准通带边缘频率Wn是0.1151.(2)使用这些值得到切比雪夫1型低通滤波器最低阶数N=5,相应的标准通带边缘频率Wn是0.1000.(3)使用这些值得到切比雪夫2型低通滤波器最低阶数N=5,相应的标准通带边缘频率Wn是0.2000.(4)使用这些值得到椭圆低通滤波器最低阶数N=4,相应的标准通带边缘频率Wn是0.1000.从以上结果中观察到椭圆滤波器的阶数最低,并且符合要求7.2:N1,Wn1=buttord(0.3,0.17,1,50)N2,Wn2=cheb1ord(0.3,0.17,1,
4、50)N3,Wn3=cheb2ord(0.3,0.17,1,50)N4,Wn4=ellipord(0.3,0.17,1,50)N1 =11 Wn1 = 0.2754N2 = 6 Wn2 =0.3000N3 = 6 Wn3 =0.1700N4 = 5 Wn4 = 0.3000(1)使用这些值得到巴特沃斯低通滤波器最低阶数N=11,相应的标准通带边缘频率Wn是0.2754.。(2)使用这些值得到切比雪夫1型低通滤波器最低阶数N=6,相应的标准通带边缘频率Wn是0.3000。(3)使用这些值得到切比雪夫2型低通滤波器最低阶数N=6,相应的标准通带边缘频率Wn是0.1700.。(4)使用这些值得到椭圆
5、低通滤波器最低阶数N=5,相应的标准通带边缘频率Wn是0.3000.。从以上结果中观察到椭圆滤波器的阶数最低,并且符合要求7.5:Ws = 0.4 0.6; Wp = 0.2 0.8; Rp = 0.4; Rs = 50;N1, Wn1 = buttord(Wp, Ws, Rp, Rs); num,den = butter(N1,Wn1,stop); disp(分子系数是 );disp(num);disp(分母系数是 );disp(den);g, w=gain(num, den);h=freqz(num, den, w);gd,w1=grpdelay(num,den);plot(w/pi,g)
6、gridaxis(0 1 -60 5);xlabel(omega?/pi);ylabel(增益dB);title(Gain?Response of a?Butterworth Bandstop Filter);pauseplot(w/pi,unwrap(angle(h);gridtitle(Phase?Spectrum?argH(ejomega)xlabel(omega?/pi);ylabel(Phase?in?radians);pauseplot(w1/pi,unwrap(gd);gridtitle(Delay?Characteristic)xlabel(omega?/pi);ylabel(
7、Group?Delay);分子系数是 Columns 1 through 10 0.0493 0.0000 0.2465 0.0000 0.4930 0.0000 0.4930 0.0000 0.2465 0.0000 Column 11 0.0493分母系数是 Columns 1 through 10 1.0000 0.0000 -0.0850 0.0000 0.6360 0.0000 -0.0288 0.0000 0.0561 0.0000 Column 11 -0.0008 7.6:Ws = 0.4 0.6; Wp = 0.2 0.8; Rp = 0.4; Rs = 50;N1, Wn1
8、 = buttord(Wp, Ws, Rp, Rs); num,den = cheby1(N1,Rp,Wn1,stop)disp(分子系数是 );disp(num);disp(分母系数是 );disp(den);g, w=gain(num, den);h=freqz(num, den, w);gd,w1=grpdelay(num,den);plot(w/pi,g)gridaxis(0 1 -60 5);xlabel(omega?/pi);ylabel(Gain?in?dB);title(Gain?Response?of?a?Butterworth?Bandstop?Filter);pausep
9、lot(w/pi,unwrap(angle(h);gridtitle(Phase?Spectrum?argH(ejomega)xlabel(omega?/pi);ylabel(Phase?in?radians);pauseplot(w1/pi,unwrap(gd);title(Delay?Characteristic)xlabel(omega?/pi);ylabel(Group?Delay);分子系数是 Columns 1 through 10 0.0276 0.0000 0.1379 0.0000 0.2757 0.0000 0.2757 0.0000 0.1379 0.0000 Colum
10、n 11 0.0276分母系数是 Columns 1 through 10 1.0000 0.0000 -0.9675 -0.0000 1.4401 0.0000 -0.9537 0.0000 0.5123 -0.0000 Column 117.20:Ft=10000;Fp=2000;Fs=2500;dev=0.005 0.005;fedge=Fp Fs;aval=1 0;N,Wn,beta,ftype=kaiserord(fedge,aval,dev,Ft);b=fir1(N,Wn);g, w=gain(b,1);h=freqz(b,1,w);plot(w/pi,g);gridxlabel(
11、omega?/pi);ylabel(Gain?in?dB);title(Gain);pauseplot(w/pi,unwrap(angle(h);gridtitle(Phase?Spectrum?argH(ejomega)xlabel(omega?/pi);ylabel(Phase?in?radians);移除跳变后的相位。7.23:w1=kaiser(184,4.6);b=fir1(183,0.31,w1);g,w=Gain(b,1);h=freqz(b,1,w);plot(w/pi,g);gridxlabel(omega?/pi);ylabel(Gain?in?dB);title(Gain
12、);pauseplot(w/pi,unwrap(angle(h);gridtitle(Phase?Spectrum?argH(ejomega)xlabel(omega?/pi);ylabel(Phase?in?radians);由图可知,该滤波器的设计满足指标。7.24:Wp=0.31;Ws=0.41;As=50;Ds=10(-As/20);F=Wp Ws;A=1 0;DEV=Ds Ds;N,Wn,BTA,Ftype=kaiserord(F,A,DEV);Win=kaiser(N+1,BTA);h=fir1(N,Wn,Ftype,Win);disp(Numerator?Coefficients
13、?are?);disp(h);g,w=gain(h,1);figure(1);plot(w/pi,g);grid;axis(0 1 -80 5);xlabel(omega?/pi);ylabel(Gain?in?dB);title(Gain?Response);w2=0:pi/511:pi;Hz=freqz(h,1,w2);figure(2);Phase=angle(Hz);plot(w2/pi,Phase);grid;xlabel(omega?/pi);ylabel(Phase?(rad);title(Phase?Response);figure(3);UPhase=unwrap(Phase
14、);plot(w2/pi,UPhase);grid;xlabel(omega?/pi);ylabel(Unwrapped?Phase?(rad);title(Unwrapped?Phase?Response);从图中可以看出设计的滤波器满足要求。7.25fpts=0 0.25 0.3 0.45 0.5 1;mval=0.4 0.4 1 1 0.8 0.8;b=fir2(95,fpts,mval);h=freqz(b,1,w);plot(w/pi,abs(h);gridtitle(Amplitude?response)xlabel(omega?/pi);ylabel(Amplitude);从幅度
15、响应中可以看出,此滤波器满足指标。7.27fedge=1500 1800 3000 4200;aval=0 1 0;dev=0.1 0.02 0.1;FT=12000;N Wn Beta ftype=kaiserord(fedge,aval,dev,FT);fpts=fedge/FT;fpts=0 fpts 1;mval=0 1 0 0 1 0;b=remez(N,fpts,mval);b=fir1(N,Wn);g,w=gain(b,1);h=freqz(b,1,w);plot(w/pi,g);gridxlabel(omega?/pi);ylabel(Gain?in?dB);title(Gai
16、n);观察上图可知,其阻带波纹过大,不符合题意。 七、实验思考题及解答7.1答:(1)使用这些值得到巴特沃斯低通滤波器最低阶数N=8,相应的标准通带边缘频率Wn是0.1151.(2)使用这些值得到切比雪夫1型低通滤波器最低阶数N=5,相应的标准通带边缘频率Wn是0.1000.(3)使用这些值得到切比雪夫2型低通滤波器最低阶数N=5,相应的标准通带边缘频率Wn是0.2000.(4)使用这些值得到椭圆低通滤波器最低阶数N=4,相应的标准通带边缘频率Wn是0.1000.从以上结果中观察到椭圆滤波器的阶数最低,并且符合要求。7.2答:(1)使用这些值得到巴特沃斯低通滤波器最低阶数N=11,相应的标准通带边缘频率Wn是0.2754.。(2)使用这些值得到切比雪夫1型低通滤波器最低阶数N=6,相应的标准通带边缘频率Wn是0.3000。(3)使用这些值得到切比雪夫2型低通滤波器最低阶数N=6,相应的标准通带边缘频率Wn是0.1700.。(4)使用这些值得到椭圆低通滤波器最低阶数N=5,相应的标准通带边缘频率Wn是0.3000.。从以上结果中观察到椭圆滤波器的阶数最低,并且符合要求。7.20答:是移除跳变后的相位。7.23答:
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 初中三年级下学期物理《电功率(二)》教学课件
- 《昆虫记》读书笔记-20
- 混凝土拌合站建站实施性施工组织设计方案
- 三年级下册英语试题Unit 2 Lesson 11 What Do They Eat 冀教版
- 干粉灭火器使用演练方案
- SZSD 0043-2024建设项目选址空间分析技术规范
- 基因重组和基因突变练习试题附答案
- 中国血液透析耗材行业市场全景调研及发展前景研判报告
- 陕西省西安工业大学附中2024-2025学年高三3月第一次模拟考试物理试题含解析
- 陕西省合阳城关中学2025届三月月考数学试题含解析
- 保险公司与政府战略合作协议完整版
- 高压泵智能化控制系统开发与应用
- 电科院:储能构网控制及并网测试
- 数控折弯机保养点检表
- 2023医疗机构临床实验室管理办法
- 四年级书法下册教案《第4课 两点水》北师大版
- 多发性皮肌炎护理查房
- 主题班会我的情绪我做主心理健康主题班会活动
- 茶园改造项目实施方案
- 苏少版小学五年级上册音乐教案含教学计划、教学进度全册
- 增值税知识讲座
评论
0/150
提交评论