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信号、系统与信号处理实验Ⅱ
实验报告
实验名称:IIR和FIR数字滤波器过滤信号的实现及比较
实验目的
(1)掌握数字滤波器的计算机仿真方法;
(2)通过观察对实际心电图信号的滤波作用,获得数字滤波器的感性知识。
实验内容与要求
编写FIR数字滤波器实现程序,计算其对心电图信号取样序列x(n)的响应序列yFIR(n)。
编写IIR滤波器实现程序,计算其对心电图信号取样序列x(n)的响应序列yIIR(n)。
在通过计算机上运行上述两个滤波器实现程序,在屏幕上打印出x(n)、yFIR(n)和yIIR(n),并进行比较。
实验程序与结果
x=[4,-2,0,-4,-6,-4,-2,-4,-6,-6,-4,-4,-6,-6,-2,6,12,8,0,-16,-38,-60,-84,-90, -66,-32,-4,-2,-4,8,12,12,10,6,6,6,4,0,0,0,0,0,-2,-4,0,0,0,-2,-2,0,0,-2,-2,- 2,-2,0];
subplot(3,1,1);
plot([0:length(x)-1],x);
title(输入x(n))
N=21;
window=hamming(N+1);
wp=0.2*pi;
h=fir1(N,wp/pi,window);
y=conv(x,h);
subplot(3,1,2);
plot([0:length(y)-1],y);
title(FIR滤波)
A = 0.2318;
a = A*[1,2,1];
b1 = [1,0.4164,-0.6006];
b2 = [1,0.3093,-0.1888];
b3 = [1,0.2692,-0.0349];
y1 = filter(a,b1,x);
y2 = filter(a,b2,y1);
y3 = filter(a,b3,y2);
subplot(3,1,3);
plot([0:length(y3)-1],y3);
title(IIR滤波)
仿真结果分析
因为设计的是低通数字滤波器,可以从上图看出,两个数字滤波器滤过了输入X(n)中的高频成分,时域上就表现为滤过了毛刺等波动较大的波形,通过数字滤波器后的波形就相对于输入信号较平稳。
实验问题解答与体会
通过本次实验,了解掌握了数字滤波器的计算机仿真方法,并通过观察对实际心电图信号的滤波作用,进一步获得对数字滤波器的感性认知。
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