matlab滤波器频率响应 脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器_matlab.docVIP

matlab滤波器频率响应 脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器_matlab 实验三 脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器 一、 实验目的 1. 掌握利用脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器的原理和具体方法。 2. 加深理解数字滤波器与连续时间滤波器之间的技术指标转化。 3. 掌握脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器的优缺点及使用范围。 二、 实验内容 1. 利用巴特沃思模拟滤波器,通过脉冲响应不变法设计巴特沃思数字滤波器,数字滤波器的技术指标为 采样周期为T=2 程序代码 T=2; %设置采样周期为2 fs=1/T; Wp=0.25*pi/T; Ws=0.35*pi/T; Ap=20*log10(1/0.9); As=20*log10(1/0.18); [B,A]=butter(N,Wc,’s’); W=linspace(0,pi,400*pi); hf=freqs(B,A,W); subplot(2,1,1); plot(W/pi,abs(hf)/abs(hf(1))); grid on; title(‘巴特沃斯模拟滤波器’); xlabel(‘Frequency/Hz’); ylabel(‘Magnitude’); [D,C]=impinvar(B,A,fs); Hz=freqz(D,C,W); subplot(2,1,2); plot(W/pi,abs(Hz)/abs(Hz(1))); %绘出巴特沃斯数字低通滤波器的幅频特性曲线 %采样频率为周期倒数 %设置归一化通带和阻带截止频率 %设置通带最大和最小衰减 %调用butter函数设计巴特沃斯滤波器 %指定一段频率值 %计算模拟滤波器的幅频响应 %绘出巴特沃斯模拟滤波器的幅频特性曲线 [N,Wc]=buttord(Wp,Ws,Ap,As,’s’); %调用butter函数确定巴特沃斯滤波器阶数 %调用脉冲响应不变法 %返回频率响应 grid on; title(‘巴特沃斯数字滤波器’); xlabel(‘Frequency/Hz’); ylabel(‘Magnitude’); 进行试验 输出图像： 巴特沃斯模拟滤波器 1 Magnitude0.5 001 Frequency/Hz 巴特沃斯数字滤波器 1 Magnitude0.5 001 Frequency/Hz 观察workspace，可得模拟滤波器技术指标为N=8，Wc=0.4446。 2. 通过切比雪夫模拟滤波器，利用脉冲响应不变法设计切比雪夫数字滤波器， 重做第一题。 程序代码I T=2; Wp=0.25*pi/T; Ws=0.35*pi/T; %设置归一化通带和阻带截止频率 Ap=20*log10(1/0.9); As=20*log10(1/0.18); %设置通带最大和最小衰减 [N,Wc]=cheb1ord(Wp,Ws,Ap,As,’s’);%调用cheb1ord函数确定切比雪夫I型滤波器阶数 %设置采样周期为2 fs=1/T; %采样频率为周期倒数 [B,A]=cheby1(N,Ap,Wc,’s’); %调用cheby1函数设计切比雪夫I型滤波器 W=linspace(0,pi,400*pi); %指定一段频率值 hf=freqs(B,A,W); subplot(2,1,1); plot(W/pi,abs(hf)/abs(hf(1))); grid on; title(‘切比雪夫I型模拟滤波器’); xlabel(‘Frequency/Hz’); ylabel(‘Magnitude’); [D,C]=impinvar(B,A,fs); Hz=freqz(D,C,W); subplot(2,1,2); plot(W/pi,abs(Hz)/abs(Hz(1))); %绘出切比雪夫I型数字低通滤波器的幅频特性曲线 grid on; title(‘切比雪夫I型数字滤波器’); xlabel(‘Frequency/Hz’); ylabel(‘Magnitude’); %调用脉冲响应不变法 %返回频率响应 %绘出切比雪夫I型模拟滤波器的幅频特性曲线 %计算模拟滤波器的幅频响应 进行试验I 输出图像： 切比雪夫I型模拟滤波器 1.5 Magnitude1 0.5 001 Frequency/Hz 切比雪夫I型数字滤波器 1.5 Magnitude1 0.5 001 Frequency/Hz 观察workspace，可得模拟滤