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1、电子信息工程系实验报告成 绩：课程名称： 数字信号处理 指导教师（签名）：实验项目名称：实验5 IIR数字滤波器设计 实验时间班级： 姓名： 学号： 一、实 验 目 的: 1熟悉用双线性变换法设计IIR数字滤波器的原理和方法；2了解用脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器的原理和方法；3掌握双线性变换及脉冲响应不变法设计的滤波器的频域特性，了解双线性变换法及脉冲响应不变法的特点；4掌握数字滤波器的计算机仿真方法。二、实验原理：IIR数字滤波器的系统函数为的有理分式：设计IIR滤波器的系统函数，就是要确定的阶数N及分子分母多项式的系数和，使其满足指定的频率特性。三、实验仪器及设备计算机、MATLAB
2、软件。四、实 验 内 容: 分别用脉冲响应不变法、双线性变换法及直接调用MATLAB设计函数设计一个Butterworth低通滤波器。设计指标参数为：在通带内频率低于时，最大衰减小于1dB；在阻带内频率区间上，最小衰减大于15dB。Matlab编程如下：1%脉冲响应不变法Rp=1;As=15;T=1;wp=0.2*pi/T;ws=0.3*pi/T;N,wc=buttord(wp,ws,Rp,As,s);B,A=butter(N,wc,s);Bz,Az=impinvar(B,A);h,w=freqz(Bz,Az,512);subplot(321);plot(w/pi,abs(h);axis(0,
3、1,0,1);title(脉冲响应不变法幅频特性);xlabel(omega/pi);subplot(322);plot(w/pi,angle(h);title(脉冲响应不变法相频特性);xlabel(omega/pi);%双线性变换法T=1;Fs=1/T;Rp=1;wpz=0.2;wsz=0.3;As=15;wp=2*tan(wpz*pi/2)/T;ws=2*tan(wsz*pi/2)/T;N,wc=buttord(wp,ws,Rp,As,s);B,A=butter(N,wc,s);Bz,Az=bilinear(B,A,Fs);h,w=freqz(Bz,Az);subplot(323);pl
4、ot(w/pi,abs(h);axis(0,1,0,1);title(双线性变换法幅频特性);xlabel(omega/pi);subplot(324);plot(w/pi,angle(h);title(双线性变换法相频特性);xlabel(omega/pi);%直接法Nd,wdc=buttord(wpz,wsz,Rp,As);Bdz,Adz=butter(Nd,wdc);hdz,wdz=freqz(Bdz,Adz);subplot(325)plot(wdz/pi,abs(hdz);title(直接法幅频特性);xlabel(omega/pi);subplot(326);plot(wdz/pi,angle(hdz);title(直接法相频特性);xlabel(omega/pi); 图1 运行结果五、思考题用双线性变换法设计数字滤波器过程中，变换公式中T的取值，对设计结果有无影响？为什么？答：没有，因为所以sT不随T的变化而变化，而，所以没有影响。六、实验心得：通过这次实验，让我掌握了脉冲响应不变法，双线性变换法，和直接法设计滤波器。同时对它们的原理也有一个更深理解。
