1、班級 學(xué)號 姓名 實驗四 數(shù)字濾波器的設(shè)計一、實驗?zāi)康模?）加深對脈沖響應(yīng)不變法、雙線性變換法、窗函數(shù)法和頻率采樣法的了解；（2）掌握MATLAB進(jìn)行濾波器設(shè)計的子函數(shù)。 HYPERLINK /link?url=cr5-QZTDOVREcC3OwpW5zFBDeUH7FWnxNSLHYeLG5xw3U9im_ojl9_gWQ5P2QIlQAefjrCFgHNVxYgbNwnRk8sVVruiEmXqd0O_F7JoKh-m /link?url=cr5-QZTDOVREcC3OwpW5zFBDeUH7FWnxNSLHYeLG5xw3U9im_ojl9_gWQ5P2QIlQAefjrCFgHNVx

2、YgbNwnRk8sVVruiEmXqd0O_F7JoKh-m二、實驗內(nèi)容1.利用脈沖響應(yīng)不變法，用巴特沃斯濾波器原型設(shè)計一個低通濾波器，滿足：，采樣頻率為10000Hz。（提示信息：利用函數(shù)buttord，butter，impinvar）（實驗報告不寫這個了）fs=10000; %采樣頻率T=1/fs;Wp=0.2*pi/T; Ws=0.3*pi/T; %根據(jù)=T設(shè)置通帶和阻帶模擬域截止頻率Rs=15; %設(shè)置通帶最大和最小衰減 Rp=1;N,Wc=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs,s); %確定巴特沃斯模擬濾波器階數(shù)和截止頻率W=linspace(0,pi,400*pi); %指定一

3、段頻率值 B,A=butter(N,Wc,s); %確定巴特沃斯模擬濾波器傳遞函數(shù)H(s)D,C=impinvar(B,A,fs); %調(diào)用脈沖響應(yīng)不變法確定數(shù)字濾波器系統(tǒng)函數(shù)H(z) Hz=freqz(D,C,W); %返回頻率響應(yīng) plot(W/pi,abs(Hz)/abs(Hz(1); %繪出巴特沃斯數(shù)字低通濾波器的幅頻特性曲線或plot(abs(Hz); grid on;ylabel(Magnitude);xlabel(Frequency/Hz);title(巴特沃斯數(shù)字濾波器);2.設(shè)計巴特沃斯低通數(shù)字濾波器，滿足：采樣頻率Fs=10000Hz，。（提示信息：利用函數(shù)buttord，

4、butter）（plot函數(shù)，abs函數(shù) 函數(shù)以為單位，只需輸系數(shù)即可）fs=10000; %采樣頻率T=1/fs;Wp=0.2; Ws=0.3; %根據(jù)=T設(shè)置通帶和阻帶模擬域截止頻率Rs=15; %設(shè)置通帶最大和最小衰減 Rp=1;N,Wc=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs) %確定巴特沃斯模擬濾波器階數(shù)和截止頻率%W=0:pi:400*pi; %指定一段頻率值 B,A=butter(N,Wc); %確定巴特沃斯模擬濾波器傳遞函數(shù)H(s)Hz,W=freqz(B,A,512); %返回頻率響應(yīng) figure(3)plot(W/pi,abs(Hz)/abs(Hz(1); %繪出巴特沃斯

5、數(shù)字低通濾波器的幅頻特性曲線或plot(abs(Hz); grid on;ylabel(Magnitude);xlabel(Frequency/Hz);title(巴特沃斯數(shù)字濾波器);3.設(shè)計巴特沃斯高通數(shù)字濾波器，滿足：通帶截止頻率wp=400Hz，阻帶截止頻率ws=200Hz，通帶內(nèi)最大衰減rp=3dB，阻帶內(nèi)最小衰減rs=15dB，采樣頻率為1000Hz。（提示信息：利用函數(shù)buttord，butter）Star3.mfs=1000; %采樣頻率T=1/fs;Wp=400/(fs/2); Ws=200/(fs/2); %根據(jù)=T設(shè)置通帶和阻帶模擬域截止頻率Rs=15; %設(shè)置通帶最大和

6、最小衰減 Rp=3;N,Wc=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs) %確定巴特沃斯模擬濾波器階數(shù)和截止頻率%W=0:pi:400*pi; %指定一段頻率值 B,A=butter(N,Wc,high); %確定巴特沃斯模擬濾波器傳遞函數(shù)H(s)Hz,W=freqz(B,A); %返回頻率響應(yīng) figure(2)plot(W/pi,abs(Hz); %繪出巴特沃斯數(shù)字高通數(shù)字濾波器的幅頻特性曲線或plot(abs(Hz); grid on;%axis(0 2 0 1.5);ylabel(Magnitude);xlabel(Frequency/);title(巴特沃斯數(shù)字濾波器);4.設(shè)計切比雪

7、夫I型和切比雪夫II型IIR帶通數(shù)字濾波器，滿足：wp1=60Hz，wp2=80Hz，ws1=55Hz，ws2=85Hz，通帶內(nèi)最大衰減rp=0.5dB，阻帶內(nèi)最小衰減rs=60dB，采樣頻率Fs=200Hz。（提示信息：利用函數(shù)cheb1ord，cheby1和cheb2ord，cheby2）Star4.mfs=200;wp1=60/(fs/2);wp2=80/(fs/2);ws1=55/(fs/2);ws2=85/(fs/2);rp=0.5;rs=60;wp=wp1,wp2;ws=ws1,ws2;n1,Wn1=cheb1ord(wp,ws,rp,rs)n2,Wn2=cheb2ord(wp,w

8、s,rp,rs)b1,a1=cheby1(n1,rp,Wn1);b2,a2=cheby2(n2,rp,Wn2);Hz1,W1=freqz(b1,a1);Hz2,W2=freqz(b2,a2);figure(3)subplot(1,2,1)plot(W1/pi,abs(Hz1); %繪出巴特沃斯數(shù)字高通數(shù)字濾波器的幅頻特性曲線或plot(abs(Hz); grid on;ylabel(Magnitude);xlabel(Frequency(rad/s);title(切比雪夫I型IIR帶通數(shù)字濾波器);subplot(1,2,2)plot(W2/pi,abs(Hz2); %繪出巴特沃斯數(shù)字高通數(shù)字

9、濾波器的幅頻特性曲線或plot(abs(Hz); grid on;ylabel(Magnitude);xlabel(Frequency(rad/s);title(切比雪夫II型IIR帶通數(shù)字濾波器);5.設(shè)計一個橢圓型帶阻數(shù)字濾波器，滿足：wp1=650Hz，wp2=850Hz，ws1=700Hz，ws2=800Hz，通帶最大衰減rp=0.1dB，阻帶內(nèi)最小衰減rs=50dB，采樣頻率Fs=2000Hz。（提示信息：利用函數(shù)ellipord和ellip）6.用窗函數(shù)法設(shè)計一個線性相位FIR低通濾波器，滿足：通帶邊界頻率，阻帶邊界頻率，阻帶衰減不小于50dB，通帶波紋不大于1dB。（提示信息：方法一：直接利用函數(shù)fir1；方法二：根據(jù)窗函數(shù)法設(shè)計原理利用窗函數(shù)hanning或boxcar或hamming或blackman）7.用頻率采樣法設(shè)計一高通數(shù)字濾波器，滿足：阻帶邊界頻率，通帶邊界頻率，設(shè)過渡帶中的頻率樣本值為。（提示信息：方法一：直