實(shí)驗(yàn)六_用雙線性變換法設(shè)計(jì)iir數(shù)字濾波器

1、電信類課程試驗(yàn)報(bào)告電信類課程試驗(yàn)報(bào)告學(xué)院：院：基礎(chǔ)信息工程系別：別：電子信息工程課程名稱：課程名稱：數(shù)字信號(hào)處理姓名：名：學(xué)號(hào)：號(hào)：日期：期：實(shí)驗(yàn)六實(shí)驗(yàn)六實(shí)驗(yàn)名稱：實(shí)驗(yàn)名稱：用雙線性變換法設(shè)計(jì)用雙線性變換法設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器數(shù)字濾波器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜つM巴特沃茲(Batterwth)濾波器設(shè)計(jì)和用雙線性變換去設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器的方法.二、主要函數(shù)簡(jiǎn)介二、主要函數(shù)簡(jiǎn)介用雙線性變換法設(shè)計(jì)IIR濾波器是IIR的濾波器設(shè)計(jì)的經(jīng)典

2、方法，首先根據(jù)模擬濾波器的指標(biāo)設(shè)計(jì)出相應(yīng)的模擬濾波器，然后將設(shè)計(jì)好的模擬濾波器轉(zhuǎn)換成滿足給技術(shù)指標(biāo)的數(shù)字撥器。在MATLAB的數(shù)字信號(hào)處理工具箱中提供了相應(yīng)的設(shè)計(jì)函數(shù)，常用的有：1.Butterwth數(shù)字和模擬數(shù)字和模擬[N，Wn]=buttd（）spspRRww輸入?yún)?shù)：是對(duì)歸一化后的通帶截止頻率，是對(duì)歸一化后的阻帶截止頻率，Rp是通帶最大衰減，pw?sw?Rs是阻帶最小衰減，且Rp，Rs的單位為分貝（dB）。輸出參數(shù)：N是符合要求的

3、數(shù)字濾波器的最小階數(shù)，Wn為Butterwth濾波器的3dB。[N，Wn]=buttd（）sRwwpsp輸入?yún)?shù)：是模擬濾波器的通帶截止頻率，是模擬濾波器的阻帶截止頻率，它們的單位是弧度秒；pwswRp是通帶最大衰減，Rs是阻帶最小衰減。輸出參數(shù)：N是符合要求的模擬濾波器的最小階數(shù)，Wn是Butterwth濾波器的3dB。2.2.零極點(diǎn)增益模型到傳遞函數(shù)模型的轉(zhuǎn)換函數(shù)零極點(diǎn)增益模型到傳遞函數(shù)模型的轉(zhuǎn)換函數(shù)[num，den]=zp2tf（

4、zpk）輸入?yún)?shù)：zpk分別邊式零極點(diǎn)增益模型的零點(diǎn)矢量，極點(diǎn)矢量和增益。輸出參數(shù)：num，den分別為傳遞函數(shù)分子和分母的多項(xiàng)式系數(shù)。3.3.低通到低通模擬濾波器的轉(zhuǎn)換函數(shù)低通到低通模擬濾波器的轉(zhuǎn)換函數(shù)[ba]=lp2lp（Bap，Aap，Wn）輸入?yún)?shù)Bap和Aap分別是低通原形模擬濾波器系統(tǒng)函數(shù)的分子和分母多項(xiàng)式系數(shù)輸出參數(shù)：b和a分別是截止頻率為Wn的低通模擬濾波器傳遞函數(shù)的分子分母多項(xiàng)式系數(shù)。功能：把模擬濾波器原形轉(zhuǎn)換成截止頻

5、率為Wn的低通模擬濾波器。4.4.雙線性變換函數(shù)雙線性變換函數(shù)[bzaz]=bilenear（ba，F(xiàn)s）；輸入?yún)?shù)：ba分別是模擬濾波器傳遞函數(shù)的分子和分母的多項(xiàng)式系數(shù)，F(xiàn)s是取樣頻率。輸出參數(shù)：bz，az，分別是數(shù)字濾波器系統(tǒng)函數(shù)的分子和分母的多項(xiàng)式系數(shù)。功能：把模擬濾波器的零極點(diǎn)模型轉(zhuǎn)換成數(shù)字濾波器的零極點(diǎn)模型。5.B5.Butterwth數(shù)字和模擬濾波器設(shè)計(jì)函數(shù)數(shù)字和模擬濾波器設(shè)計(jì)函數(shù)omega3=linspace(ws5100

6、0pi2500)H1=20log10(abs(freqs(numdenomega1)))H2=20log10(abs(freqs(numdenomega2)))H3=20log10(abs(freqs(numdenomega3)))fprintf(Ap=%.4fnmax(H1))fprintf(As=%.4fnmin(H3))plot([omega1omega2omega3](2pi)[H1H2H3])結(jié)果及圖形：N=1wc=7.637