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实验7IIR数字滤波器设计实验
实验7 IIR数字滤波器设计实验
一.实验目的
1.掌握设计IIR数字滤波器的原理和方法。
2.熟悉IIR数字滤波器特性。
二.实验设备
PC兼容机一台,操作系统为WindowsXP,安装CCS软件。
三.实验原理
1.数字滤波器的基础理论。
2.根据要求设计IIR数字低通滤波器:
要求:低通巴特沃斯滤波器在其通带边缘处的增益为-3dB,处的阻带衰减为30dB,采样频率。用把由Hz的转换成弧度的数字频率,得到和阻带截止频率。
(2) 由于采用双线性变换法,故需考虑预求得和。
;
,。(3) 计算所需滤波器的阶数:
故取。
因此,一阶巴特沃斯滤波器就足以满足要求。
一阶模拟巴特沃斯滤波器的函数为:
(5) 由双线性变换得到数字滤波器的函数为:
因此,差分方程为:
程序流程图:
四.实验步骤
1.设置软件仿真模式参第。
启动CCS。
.打开工程,工程目录为C:\ICETEK\VC5509AS60\ Lab0502-IIR\IIR.pjt。
4.编译并下载程序。单Project→Rebuild AllFile→Load Program,在随后打开的对话框中选择刚刚建立的
C:\ICETEK\VC5509AS60\Lab0502-IIR\Debug\IIR.out。.设置断点:在程序iir.c中有注释“break point”的语句上设置软件断点。.打开观察窗口:
(1) 选择菜单View-Graph-Time/Frequency…进行如图所示设置。
图 7-1
(2) 选择菜单View-Graph-Time/Frequency…,进行如设置:
图 7-2
清除显示:在以上打开的窗口中单击鼠标右键,选择弹出式菜单中“Clear Display”功能。.运行并观察结果:
选择Debug”菜单的Animate”项运行程序。 观察IIR”窗口中时域图形;观察滤波效果。
.float IIR(.)子程序中的程序行return(fSum);之前加入语句:
fYn[0]=fSum;然后再重新编译程序并下载、运行,观察新的结果。
9.退出CCS
五.实验1.分别输入和输出信号的频图,分别从时域和频率解释观察到的现象2.逐渐调整fStepSignal2的值,记录并分析实验结果用编程实现
初始化工作变量
调用波形发生子程序产生混叠的波形(高频+低频)
调用IIR滤波子程序计算当前输出
波形发生
计算步长
用标准C的sin函数和cos函数计算当前波形值
返回波形值
IIR滤波
用滤波器系数乘以保存的N-1个输入输出值和当前输入值并求和
返回计算结果
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