文档介绍：实验项目名称:IIR数字滤波器设计和应用
实验项目性质:普通实验
所属课程名称:信号分析与处理
实验计划学时:2
一、实验目的
1、熟悉IIR数字滤波器的设计方法。
2、掌握模拟滤波器的matlab实现。
3、熟悉用脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器的原理与方法。
4、熟悉用双线性变换法设计IIR数字滤波器的原理与方法。
5、掌握数字滤波器的计算机仿真方法。
6、通过观察对实际心电图信号的滤波作用, 获得数字滤波的感性知识。
二、实验内容和要求
第一题:
设有一信号,设计各种IIR数字滤波器实现:
低通滤波,滤除的成分,保留;
高通滤波,滤除的成分,保留;
带通滤波,滤除的成分,保留;
带阻滤波,滤除的成分,保留;
用matlab命令butterord定出滤波器的阶次;用butter命令设计滤波器;画出滤波器的幅频和相位响应,计算滤波器的系统函数H(z);
试根据IIR滤波器设计原理和步骤写出matlab程序。
第二题:
1、用Matlab语言分别设计巴特奥斯低通滤波器和切比雪夫低通滤波器,其技术指标为:
通带截止频率,通带最大衰减;
阻带起始频率,阻带最小衰减;
要求:求出他们的零点、极点、阶数、增益等,并画出图形作比较。
巴特奥斯低通滤波器:
运算结果:N = 5
Fc = +003
切比雪夫低通滤波器:
%Chebyshev ¢ñlowpass filter
%Desired performents
wp=5000*2*pi;
ws=10000*2*pi;
Rp=3;
Rs=30;
%Compute Order N
ebs=sqrt(10^(Rp/10)-1);
A=10^(Rs/20);
Wc=wp
Wr=ws/wp;
g=sqrt(A*A-1)/ebs;
N1=log10(g+sqrt(g*g-1))/log10(Wr+sqrt(Wr*Wr-1));
N=ceil(N1)
运算结果:Wc = +004
N = 4
2、切比雪夫低通滤波器,其技术指标为:
通带截止频率,通带最大衰减;
阻带起始频率,阻带最小衰减;
要求:求出他们的零点、极点、阶数、增益等,并画出图形作比较。
用脉冲响应不变法把模拟滤波器转换为数字滤波器H(z),其中采样周期为T=。
%Impulse invariance method
%From analog to digital filter conversion
%Model of analog filter
b=[1 1];
a=[1 5 6];
Ts=;
[R,Ps, K]=residue(b,a);
Pz=exp(Ps*Ts);
disp('Use direct principle£º')
[bz, az]=residue(R,Pz,K)
disp('Use function ¡°IMPINVAR¡±£º')
[bz1, az1]=impinvar(b,a,1/Ts)
运算结果
Use direct principle:
bz = -
az = -
Use fun