第十三讲 数字信号处理-模拟滤波器设计.ppt

第1章 离散时间信号、系统和Z变换 第2章 DFT及其快速算法 第3章 数字滤波器设计 第4章 离散随机信号的处理 3.1.3. Elliptic 滤波器 几种滤波器比较 时域 频域 连续 离散 第三章 数字滤波器设计 3-1 模拟滤波器设计 3-2 通过模拟滤波器设计IIR数字滤波器 3-3 FIR低通数字滤波器设计方法 3-4 数字滤波器计算机辅助设计 3-5 IIR与FIR数字滤波器比较 典型理想滤波器类型和幅频响应 语音处理 语音音调转换 原始语音 带通滤波器 滤波后语音： % The chirp signal load chirp; wavplay(y,Fs,sync); wavwrite(y,Fs,original_wave.wav); %fft fy=dct(y); ly=length(y); %--------bandpass filter------- %elliptic filter design [bp,ap] = ellip(6,0.1,80,[3800 4200]/(ly/2)); %filtering the signal bandpass=filter(bp,ap,y); %play the signal processed by bandpass filter wavplay(bandpass,Fs); wavwrite(bandpass,Fs,bandpassed_wave.wav); 语音处理 语音音调转换 原始语音 带阻滤波器 滤波后语音： [bs,as] = ellip(6,3,50,[300 400]/(1024/2),stop); %filtering the signal bandstop=filter(bs,as,y); %play the signal processed by bandstop filter wavplay(bandstop,Fs); wavwrite(bandstop,Fs,bandstoped_wave.wav); Original=imread(redbud.jpg); %image enhancement by intensity adjustment Changed=imadjust(Original,[0.3 0.7],[]); %highpass filter h=fspecial(log); %filtering changed image Filtered=imfilter(Changed,h); %plot the result figure; subplot(2,2,1),imshow(Original);title(Original Image); subplot(2,2,2),imshow(Changed);title(Enhanced Image); subplot(2,2,3),imshow(Filtered);title(Filtered Image); subplot(2,2,4),freqz2(h);title(Frequency response of highpass filter); 数字 滤波器的参数指标 IIR 滤波器: 从连续时间滤波器(模拟)的设计 (1) CT滤波器的设计 ☆ 冲激响应不变法 ☆ 双线性变换变法 FIR 滤波器: 数字滤波器的直接设计 (1) 加窗法 (2) 频率取样法 ( FIR 的CAD设计) 第三章 数字滤波器的设计 模拟滤波器设计方法成熟，有完整的设计公式和完善的图表，有典型滤波器类型可用 A. 数字滤波器的参数指标 理想低通滤波器的幅频特性 1 (a) 来自于待设计数字滤波器对应的连续时间滤波器 通带 阻带 过渡带 理想滤波器：通带内幅频响应是常数；相频响应为0或频率的线性函数，不可实现，只能在容差情况下逼近 DT 滤波器的参数指标 (II) 对数形式的幅度响应（in dB) IIR 数字滤波器设计基本方法 B. IIR 滤波器设计原理 (1) DT specs (2) CT specs (3) (4) ▲ 转换法IIR 滤波器设计的基本步骤： 指标转换 设计 转换 数字域指标 模拟域指标 3-1. 模拟 滤波器设计 ▲ 常见原型模拟滤波器的类型 ● Butterworth 滤波器—幅频特性单调下降 ● Chebyshev 滤波器—在通带或阻带内有波动，可以提高选择性 ● 椭圆(Elliptic )滤波器—在通带和阻带内均有波动，可选性好 3.1.1 Butterworth滤波器 N 越大，越接近 理想特性 功率