实验四 IIR数滤波器的设计2013-5-1.docVIP

实验四 IIR数字滤波器的设计 实验涉及的MATLAB子函数　　impinvar　　功能：用脉冲响应不变法实现模拟到数字的滤波器变换。　　调用格式：　　［bd，ad］＝impinvar(b，a，Fs)；将模拟滤波器系数b、a变换成数字的滤波器系数bd、ad，两者的冲激响应不变。　　［bd，ad］＝impinvar(b，a)；采用Fs的缺省值1Hz。 1.buttord　　功能：确定巴特沃斯(Butterworth)滤波器的阶数和3 dB截止频率。　　调用格式：　　［n，wn］＝buttord(wp，ws，Rp，As)；计算巴特沃斯数字滤波器的阶数和3 dB截止频率。其中，0≤wp(或ws)≤1，其值为1时表示0.5Fs。Rp为通带最大衰减指标，As为阻带最小衰减指标。 ［n，wn］＝buttord(wp，ws，Rp，As，‘s’)；计算巴特沃斯模拟滤波器的阶数和3 dB截止频率。wp、ws可以是实际的频率值或角频率值，wn将取相同的量纲。Rp为通带最大衰减指标，As为阻带最小衰减指标。　　当wpws时，为高通滤波器；当wp、ws为二元向量时，为带通或带阻滤波器，此时wn也为二元向量。 2.cheb1ord　　功能：确定切比雪夫(Chebyshev)Ⅰ型滤波器的阶数和通带截止频率。　　调用格式：　　［n，wn］＝cheb1ord(wp，ws，Rp，As)；计算切比雪夫Ⅰ型数字滤波器的阶数和通带截止频率。其中，0≤wp(或ws)≤1，其值为1时表示0.5Fs。Rp为通带最大衰减指标，As为阻带最小衰减指标。 ［n，wn］＝cheb1ord(wp，ws，Rp，As，￠s￠)；计算切比雪夫Ⅰ型模拟滤波器的阶数和通带截止频率。wp、ws可以是实际的频率值或角频率值，wn将取相同的量纲。Rp为通带最大衰减指标，As为阻带最小衰减指标。　　当wpws时，为高通滤波器；当wp、ws为二元向量时，则为带通或带阻滤波器，此时wn也为二元向量。 　3.cheb2ord　　功能：确定切比雪夫(Chebyshev)Ⅱ型滤波器的阶数和阻带截止频率。　　调用格式：　　［n，wn］＝cheb2ord(wp，ws，Rp，As)；计算切比雪夫Ⅱ型数字滤波器的阶数和阻带截止频率。其中，0≤wp(或ws)≤1，其值为1时表示0.5Fs。Rp为通带最大衰减指标，As为阻带最小衰减指标。 ［n，wn］＝cheb2ord(wp，ws，Rp，As，￠s￠)；计算切比雪夫Ⅱ型模拟滤波器的阶数和阻带截止频率。wp、ws可以是实际的频率值或角频率值，wn将取相同的量纲。Rp为通带最大衰减指标，As为阻带最小衰减指标。　　当wpws时，为高通滤波器；当wp、ws为二元向量时，为带通或带阻滤波器，此时wn也为二元向量。 4.buttap　　功能：巴特沃斯(Butterworth)模拟低通滤波器原型。　　调用格式：　　［z，p，k］＝buttap(n)；设计巴特沃斯模拟低通滤波器原型，其传递函数为　　　　此时z为空阵。巴特沃斯滤波器由通带内最平坦、总体上单调的幅度特性来表征。 9.poly　　功能：求某向量指定根所对应的特征多项式。　　调用格式：　　P＝)(poly(；求向量(的特征多项式，产生多项式系数向量。　　例如：降幂多项式P(x)＝a1xn＋a2xn－1＋…＋anx＋an＋1，其系数行向量表达式为　　 P＝［a1 a2 … an an＋1］ 1.lp2lp　　功能：低通到低通模拟滤波器变换。这种变换是使用butter、cheby1、cheby2、ellip函数设计数字低通滤波器的一个步骤。　　调用格式：　　［bt，at］＝lp2lp(b，a，W0)；将传递函数表示的截止频率为1rad/s的模拟低通滤波器原型变换成截止频率为W0的低通滤波器。 ［At，Bt，Ct，Dt］＝lp2lp(A，B，C，D，W0)；将连续状态方程表示的低通滤波器原型变换成截止频率为W0的低通滤波器。 bilinear　　功能：双线性变换——将s域(模拟域)映射到z域(数字域)的标准方法，将模拟滤波器变换成离散等效滤波器。　　调用格式：　　［numd，dend］＝bilinear(num，den，Fs)；将模拟域传递函数变换为数字域传递函数，Fs为取样频率。　　［numd，dend］＝bilinear(num，den，Fs，Fp)；将模拟域传递函数变换为数字域传递函数，Fs为取样频率，Fp为通带截止频率。 　［zd，pd，kd］＝bilinear(z，p，k，Fs)；将模拟域零极点增益系数变换到数字域，Fs为取样频率。　　［zd，pd，kd］＝bilinear(z，p，k，Fs，Fp)；将模拟域零极