《10级数信号处理课程设计报告电子版new.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《10级数信号处理课程设计报告电子版new.doc（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、吉林建筑工程学院电气与电子信息工程学院数字信号处理课程设计报告设计题目： 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 杨佳 吴贺君 设计时间： 2013.01.072013.01.11 教师评语：成绩 评阅教师 日期 数字信号处理设计报告一、设计的作用、目的目的：课程设计是理论学习的延伸，是掌握所学知识的一种重要手段，对于贯彻理论联系实际、提高学习质量、塑造自身能力等于有特殊作用。本次课程设计一方面通过MATLAB仿真设计内容，使我们加深对理论知识的理解，同时增强其逻辑思维能力，另一方面对课堂所学理论知识作一个总结和补充。作用:（小四号宋体）2、 设计任务及要求任务：根据 IIR 滤波器的特
2、点， MATLAB 坏境下用双线性变换法设计 IIR 数字滤波器。利用 MATLAB 设计滤波器，可以随时对比设计要求和滤波器特性 调整参数，直观简便，极大的减轻了工作量，有利于滤波器设计的最优化。 要求：1.掌握双线性变换法及脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器以及窗函数法设计FIR数字滤波器的原理、具体方法及计算机编程2.观察双线性变换法、脉冲响应不变法及窗函数法设计的滤波器的频域特性，了解各种方法的特点3.用MATLAB画出三种方法设计数字滤波器的幅频特性曲线，记录带宽和衰减量，检查结果是否满足要求。三、设计内容设计内容：已知通带截止频率,通带最大衰减,阻带截止频率，阻带最小衰减，T=1m
3、s，按照以上技术要求，用脉冲响应不变法和双线性变换法设计巴特沃斯数字低通滤波器，并观察所设计数字滤波器的幅频特性曲线。四、设计原理4.1数字低通滤波器的设计原理滤波器的种类很多，从功能上可分为低通、高通、带通和带阻滤波器， 每一种又有模拟滤波器和数字滤波器两种形式。如果滤波器的输人和输出都 是离散时间信号，则该滤波器的冲击响应也必然是离散的，这种滤波器称之 为数字滤波器。数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统，通过 对抽样数据进行数学处理来达到频域滤波的目的。数字滤波器也是具有一定 传输选择特性的数字信号处理装置，其输入、输出均为数字信号，实质上是 一个由有限精度算法实现的线性时不变离
4、散系统。 IIR 数字滤波器采用递归型结构，即结构上带有反馈环路。IIR 滤波器运 算结构通常由延时、乘以系数和相加等基本运算组成，可以组合成直接型、 正准型、级联型、并联型四种结构形式，都具有反馈回路。数字滤波器根据 其冲激响应函数的时域特性，可分为两种，即无限长冲激响应(IIR)数字滤波 器和有限长冲激响应(FIR)数字滤波器。 （介绍滤波器的相关知识）（小四号宋体）4.2变换方法的原理（介绍变换方法的相关知识）（小四号宋体）五、设计步骤（1）将给出的数字滤波器的技术指标转换为模拟滤波器的技术指标； （2）根据转换后的技术指标设计模拟低通滤波器H(s)； （3）在按一定规则将H(s)转换为
5、H(z)； 若所设计的数字滤波器是低通的，那么上述设计工作可以结束，若所设计 的是高通、带通或者带阻滤波器，那么还有步骤： （4）将高通、带通或者带阻数字滤波器的技术指标先转化为低通滤波器的技术 指标，然后按上述步骤(2)设计出模拟低通滤波器H(s)，再将H(s)转换为所需的 H(z)。 六、 数字低通滤波器MATLAB编程及幅频特性曲线6.1 MATLAB语言编程wp=400*pi;ws=600*pi;Ap=1;As=25;T=0.001;fs=1/T;T=0.001;fs=1/T;N,Wn=buttord(wp,ws,Ap,As,s);b,a=butter(N,Wn,s);numd,den
6、d=impinvar(b,a,fs);w=linspace(0,pi,500);h=freqz(numd,dend,w);subplot(1,2,1);plot(w,20*log10(abs(h);xlabel(频率);ylabel(幅度/dB);grid; title(脉冲响应不变法);wp=400*pi;ws=600*pi;Ap=1;As=25;T=0.001;fs=1/T;N,Wn=buttord(wp,ws,Ap,As,s);b,a=butter(N,Wn,s);numd,dend=bilinear(b,a,fs);w=linspace(0,pi,500);h=freqz(numd,d
7、end,w);subplot(1,2,2);plot(w,20*log10(abs(h);xlabel(频率);ylabel(幅度/dB);grid;title(双线性变换法);6.2 幅频特性曲线七、 优缺点（三号宋体）八、体会及建议 一周的数字信号处理课程设计即将结束，在这次的课程设计中，犯了些错 误，发现自己还不够认真不够细心，以前的知识学习的不是很牢固，但这次课程 设计，不但巩固了以前的知识，还学习了新内容，收获颇丰。原来滤去语音中的 噪声我们运用自己学到的知识能做的，并更加巩固了 MATLAB 软件的使用。 熟悉掌握 MATLAB 软件的使用是非常重要的，整个课程设计过程中，我们都
8、要用到它。在这个课程设计中我们须利用 MATLAB 设计各种滤波器。 这次做的滤波器是图像，发现什么事当没做之前都会觉得很简单，但 是当自己亲自来做的时候就会发现事情并不是想象中的那么简单。其实用MATLAB软件做实验是要细心的，因为一个不小心看错或者输入不认真就容易出错。经过这次的熟悉信号处理课程设计，让我有机会将自己学到的理论知识运 用到实际中，提高了自己的动手能力和思维能力。在课程设计中发现自己的不足，在今后的学习和生活中我们要更加努力，学习好我们的专业知识并要能运用到实 际。最后，在此衷心地感谢老师和同学对我的帮助，也感谢学校给我们机会，让我们能够将自己学到的知识运用到实际！九、参考文献1数字信号处理 丁玉美 西安电子科技大学出版社 20082数字信号处理实验指导书 电气与电子实验中心 吉林建筑工程学院 2011
