实验七-华北电力大学-数字信号处理实验.docx

实验报告实验名称____________ ____课程名称____________ ____院 系 部:专业班级：学生姓名：学 号:同 组 人:实验台号:指导教师： 成 绩： 实验日期:华北电力大学实验目的加深理解IIR数字滤波器的特性，掌握IIR数字滤波器的设计原理与设计方法，以及IIR数字滤波器的应用。实验原理实验内容及步骤数据处理与总结1.(1)clear;fsam=100;t0=1/fsam;t=6;k=0:t0:t;N=512; x=1+cos(pi/4.*k/t0)+cos(2*pi/3.*k/t0); f=(-N/2:(N/2-1))/N*2*pi; [N1,Wc]=buttord(1/4,1/2,3,60);[b,a]=butter(N1,Wc,low);freqz(b,a);figure;axis([0,1,-120,0]);y=filter(b,a,x);Y=fftshift(fft(y,N));stem(f,abs(Y)); 右图一为数字低通滤波器的幅频响应和相频响应。右图二为信号经过滤波器后输出信号的频谱。(2)clear;fsam=100;t0=1/fsam;t=6;k=0:t0:t;N=512; x=1+cos(pi/4.*k/t0)+cos(2*pi/3.*k/t0); f=(-N/2:(N/2-1))/N*2*pi; [N1,Wc]=buttord(2/3,10/24,3,100);[b,a]=butter(N1,Wc,high);freqz(b,a);figure;axis([0,1,-120,0]);y=filter(b,a,x);Y=fftshift(fft(y,N));stem(f,abs(Y));右图一为数字高通滤波器的幅频响应和相频响应。右图二为信号经过滤波器后输出信号的频谱。(3)clear;fsam=100;t0=1/fsam;t=6;k=0:t0:t;N=512; x=1+cos(pi/4.*k/t0)+cos(2*pi/3.*k/t0); f=(-N/2:(N/2-1))/N*2*pi; [N1,Wc]=buttord([1/8 8/24],[1/32 2/3],3,60);[b,a]=butter(N1,Wc,bandpass);freqz(b,a);figure;axis([0,1,-120,0]);y=filter(b,a,x);Y=fftshift(fft(y,N));stem(f,abs(Y)); 右图一为数字带通滤波器的幅频响应和相频响应。右图二为信号经过滤波器后输出信号的频谱。(4)clear;fsam=100;t0=1/fsam;t=6;k=0:t0:t;N=512; x=1+cos(pi/4.*k/t0)+cos(2*pi/3.*k/t0); f=(-N/2:(N/2-1))/N*2*pi; [N1,Wc]=buttord([1/32 2/3],[0.2 10/27],3,60);[b,a]=butter(N1,Wc,stop);freqz(b,a);figure;axis([0,1,-120,0]);y=filter(b,a,x);Y=fftshift(fft(y,N));stem(f,abs(Y));右图一为数字带阻滤波器的幅频响应和相频响应。右图二为信号经过滤波器后输出信号的频谱。2.(1).脉冲响应不变法clear;omegas=[0.2 0.72]*pi;omegap=[0.3 0.6]*pi;Ap=1;As=42;Fs=1;ws=omegas*Fs;wp=omegap*Fs;[N,Wc]=buttord(wp,ws,Ap,As,s);[b,a]=butter(N,Wc,bandpass,s);% [N,Wc]=cheb1ord(wp,ws,Ap,As,s);% [b,a]=cheby1(N,Ap,Wc,bandpass,s);% [N,Wc]=cheb2ord(wp,ws,Ap,As,s);% [b,a]=cheby2(N,As,Wc,bandpass,s);% % [N,Wc]=ellipord(wp,ws,Ap,As,s);% [b,a]=ellip(N,Ap,As,Wc,bandpass,s);[numd,dend]=impinvar(b,a,Fs);w=linspace(0,pi,512);h=freqz(numd,dend,w);norm=max(abs(h));numd=numd/norm;plot(w/pi,20*log10(abs(h)/norm));grid on右图从上到下分别是buttordCheby1 cheby2 ellipord型滤波器的频率特性(脉冲响应不变法)(2)双线性变换法c