数字信号处置三课后答案和学习指导建议高西全丁玉美八.ppt

　　% 带通滤波器设计与实现绘图部分（省略） 　　%高通滤波器设计与实现=========================== 　　fp=890； fs=600；  　　wp=2*fp/Fs； ws=2*fs/Fs； rp=0.1； rs=60； 　　%DF指标（低通滤波器的通、 阻带边界频率） 　　［N， wp］=ellipord(wp， ws， rp， rs)； 　　%调用ellipord计算椭圆DF阶数N和通带%截止频率wp 　　［B， A］=ellip(N， rp， rs， wp， ′high′)； 　　　%调用ellip计算椭圆带通DF系统函数系数向量B和A 　　y3t=filter(B， A， st)； %滤波器软件实现 　　% 高低通滤波器设计与实现绘图部分（省略） 8.4.3 实验程序运行结果 　　实验四程序exp4.m运行结果如图8.4.3所示。 由图可见， 三个分离滤波器指标参数选取正确， 损耗函数曲线达到所给指标。 分离出的三路信号y1(n)、 y2(n)、 y3(n)的波形是抑制载波的单频调幅波。 图8.4.3 实验四程序exp4.m运行结果 8.4.4 简答思考题　　思考题（1）： 已经在8.4.2节解答。 思考题（3）很简单， 请读者按照该题的提示修改程序， 运行观察。 　　思考题（2）： 因为信号s(t)是周期序列， 谱分析时要求观察时间为整数倍周期。 所以，本题的一般解答方法是， 先确定信号s(t)的周期， 再判断所给采样点数N对应的观察时间Tp=NT是否为s(t)的整数个周期。 但信号产生函数mstg产生的信号s(t)共有6个频率成分， 求其周期比较麻烦， 故采用下面的方法解答。 　　分析发现， s(t)的每个频率成分都是25 Hz的整数倍。 采样频率Fs=10 kHz=25×400 Hz， 即在25 Hz的正弦波的 1个周期中采样400点。 所以， 当N为400的整数倍时一定为s(t)的整数个周期。 因此， 采样点数N=800和N=2000时， 对s(t)进行N点FFT可以得到6根理想谱线。 如果取N=1000， 不是400的整数倍， 则不能得到6根理想谱线。 8.5 实验五： FIR数字滤波器设计 与软件实现8.5.1 实验指导　　1． 实验目的　　（1） 掌握用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理和方法。 　（2） 掌握用等波纹最佳逼近法设计FIR数字滤波器的原理和方法。 　　（3） 掌握FIR滤波器的快速卷积实现原理。 　　（4） 学会调用MATLAB函数设计与实现FIR滤波器。 　　2． 实验内容及步骤 　　（1） 认真复习教材第7章中用窗函数法和等波纹最佳逼近法设计FIR数字滤波器的原理；  　　（2） 调用信号产生函数xtg产生具有加性噪声的信号x(t)， 并自动显示x(t)及其频谱， 如图8.5.1所示； 图8.5.1 　　（3） 请设计低通滤波器， 从高频噪声中提取x(t)中的单频调幅信号， 要求信号幅频失真小于0.1 dB， 将噪声频谱衰　减60 dB。 先观察x(t)的频谱， 确定滤波器指标参数。  　　（4） 根据滤波器指标选择合适的窗函数， 计算窗函数的长度N， 调用MATLAB函数fir1设计一个FIR低通滤波器， 并编写程序， 调用MATLAB快速卷积函数fftfilt实现对x(t)的滤波。 绘图显示滤波器的频率响应特性曲线、 滤波器输出信号的幅频特性图和时域波形图。  　　（5） 重复（3）， 滤波器指标不变， 但改用等波纹最佳逼近法， 调用MATLAB函数remezord和remez设计FIR数字滤波器。 并比较两种设计方法设计的滤波器阶数。 　　提示： ① MATLAB函数fir1和fftfilt的功能及其调用格式请用help命令查阅； 　　② 采样频率Fs=1000 Hz， 采样周期T=1/Fs；  　　③ 根据图8.5.1(b)和实验要求， 可选择滤波器指标参数： 通带截止频率fp=120 Hz， 阻带截止频率fs=150 Hz， 换算成数字频率， 通带截止频率ωp=2πfpT=0.24 π rad， 通带最大衰减为0.1 dB， 阻带截止频率ωs=2πfsT=0.3π rad， 阻带最小衰减为60 dB。  　　④ 实验程序框图如图8.5.2所示， 供读者参考。 　　X6k64=fftshift(X6k64)； %将零频率移到频谱中心 　　Tp