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1、实验 78 基于 MATLAB 的数字滤波器设计 实验目的：加深对数字滤波器的常用指标和设计过程的理解。 实验原理：低通滤波器的常用指标： 通带边缘频率：P，阻带边缘频率：S ，通带起伏：P，通带峰值起伏： )1 (log2010dBpp，阻带起伏：s，最小阻带衰减： )(log2010dBsS。 数字滤波器有 IIR 和 FIR 两种类型，它们的特点和设计方法不同。 在 MATLAB 中，可以用b，a=butter（N,Wn）等函数辅助设计 IIR 数字滤波器, 也可以用b=fir1(N,Wn,ftype) 等函数辅助设计 FIR 数字滤波器。 实验内容： 利用 MATLAB 编程设计一个数
2、字带通滤波器，指标要求如下： 通带边缘频率：45. 01P，65. 02P，通带峰值起伏： 1 dBp。 阻带边缘频率：3 . 01S，75. 02S，最小阻带衰减： 40 dBS。 分别用 IIR 和 FIR 两种数字滤波器类型进行设计。 实验要求：给出 IIR 数字滤波器参数和 FIR 数字滤波器的冲激响应，绘出它们的幅度和相位频响曲线，讨论它们各自的实现形式和特点。 实验内容： IRR 代码： wp=*pi,*pi; ws=*pi,*pi; Ap=1; As=40; N,Wc=buttord(wp/pi,ws/pi,Ap,As) ; b,a=butter(N,Wc)%b,a = butt
3、er(n,Wn,ftype) H,w=freqz(b,a); subplot(211); mag=abs(H); plot(w/pi,mag); xlabel(角频率(w); ylabel(幅度|Ha(jw)|); title(IIR|Ha(jw)|); grid on; subplot(212); phase=angle(H); plot(w/pi,phase); xlabel(角频率(w); ylabel(相位); title(IIR相位响应曲线); grid on; 图像： FIR 代码： wp1 = *pi; wp2 = *pi; ws1 = *pi; ws2 = *pi; tr_wi
4、dth = min(wp1-ws1),(ws2-wp2) tr_width = M = ceil*pi/tr_width) + 1 M = 63 n=0:1:M-1; wc1 = (ws1+wp1)/2; wc2 = (wp2+ws2)/2; wc=wc1/pi,wc2/pi; window= hanning(M); h1,w=freqz(window,1); figure(1); subplot(2,1,1) stem(window); axis(0 60 0 ); grid; xlabel(n); title(Hanning 窗函数); subplot(2,1,2) plot(w/pi,2
5、0*log(abs(h1)/abs(h1(1); axis(0 1 -350 0); grid; xlabel(w/pi); ylabel(幅度(dB); title(Hanning 窗函数的频谱); hn = fir1(M-1,wc, hanning (M); h2,w=freqz(hn,1,512); figure(2); subplot(2,1,1) stem(n,hn); axis(0 60 ); grid; xlabel(n); ylabel(h(n); title(Hanning 窗函数的单位脉冲响应); subplot(2,1,2) plot(w/pi,20*log(abs(h2)/abs(h2(1); grid; xlabel(w/pi); ylabel(幅度(dB); figure(3); phase=angle(h1); plot(phase); axis(1 pi -1 0); xlabel(w/pi); ylabel(线性相位); title(Hanning 窗函数相位特性曲线)
