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臣心一片磁针石，不指南方不肯休。——文天祥

数字信号处理实验四报告

实验4IIR滤波器设计

一、实验目的

1、掌握双线性变换法及脉冲相应不变法设计IIR数字滤波器的具体设计方法及其原理,熟悉用双线

性变换法及脉冲响应不变法设计低通、高通与带通IIR数字滤波器的计算机编程。

2、观察双线性变换及脉冲响应不变法设计的滤波器的频域特性,了解双线性变换法及脉冲响应不变

法的特点。

3、熟悉巴特沃思滤波器、切比雪夫滤波器与椭圆滤波器的频率特性。

二、实验内容

1)fc=0、3kHz,δ=0、8dB,fr=0、2kHz,At=20dB,T=1ms;设计一切比雪夫高通滤波器,观察其通带

损耗与阻带衰减就是否满足要求。

2)fc=0、2kHz,δ=1dB,fr=0、3kHz,At=25dB,T=1ms;分别用脉冲响应不变法及双线性变换法设计一

巴特沃思数字低通滤波器,观察所设计数字滤波器的幅频特性曲线,记录带宽与衰减量,检查就是

否满足要求。比较这两种方法的优缺点。

臣心一片磁针石，不指南方不肯休。——文天祥

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3)利用双线性变换法分别设计满足下列指标的巴特沃思型、切比雪夫型与椭圆型数字低通滤波器,

并作图验证设计结果:fc=1、2kHz,δ≤0、5dB,fr=2kHz,,At≥40dB,fs=8kHz。比较这三种滤

波器的阶数。

(4)分别用脉冲响应不变法与双线性变换法设计一巴特沃思型数字带通滤波器,已知fs=30kHz,其

等效的模拟滤波器指标为δ＜3dB,2kHz＜f≤3kHz;At≥5dB,f≥6kHz;At≥20dB,f≤1、5kHz。

臣心一片磁针石，不指南方不肯休。——文天祥

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由上图可以瞧出,用脉冲响应不变法由于滤波器的混叠作用在过度带与阻带都衰减的较双线性变换

法慢。