4無限衝激響應數字濾波器設計

2022-12-04 01:36:01 字數 1793 閱讀 1809

b,a]=butter(3,2/0.00025,'s');

num2,den2]=bilinear(b,a,4000);

h2,w]=freqz(num2,den2);

f=w/pi*2000;

plot(f,abs(h1),'-.',f,abs(h2),'-');

grid;

xlabel('頻率/hz ')

ylabel('幅值/db')

程式中第乙個butter的邊界頻率2π×1000,為衝激響應不變法原型低通濾波器的邊界頻率;第二個butter的邊界頻率2/t=2/0.00025,為雙線性變換法原型低通濾波器的邊界頻率.圖1給出了這兩種設計方法所得到的頻響,虛線為衝激響應不變法的結果;實線為雙線性變換法的結果。

衝激響應不變法由於混疊效應,使得過渡帶和阻帶的衰減特性變差,並且不存在傳輸零點。

圖12. 設計一巴特沃斯帶通濾波器,其通帶邊界頻率分別為f2=110khz和f1=90khz處的最大衰減小於3db,在阻帶邊界頻率分別為f3 =80khz 和f4=120khz處的最小衰減大於10db,取樣頻率fs=400hz

w1=2*400*tan(2*pi*90/(2*400));

w2=2*400*tan(2*pi*110/(2*400));

wr1=2*400*tan(2*pi*80/(2*400));

wr2=2*400*tan(2*pi*120/(2*400));

n,wn]=buttord([w1 w2],[ wr1 wr2],3,10,'s');

b,a]=butter(n,wn,'s');

num,den]=bilinear(b,a,400);

h,w]=freqz(num,denf=w/pi*200;

plot(f,20*log10(abs(h))); axis([40,160,-30,10grid;

xlabel('頻率/khzylabel('幅度/db')

圖23. 利用matlab程式設計設計乙個數字帶通濾波器,指標要求如下:

通帶邊緣頻率:,,通帶衰減。阻帶邊緣頻率:,,最小阻帶衰減。給出iir數字濾波器引數,繪出幅度和相位頻響曲線,討論實現形式和特點。

備註:編寫程式之前可先在紙上寫出設計所需濾波器的流程,然後用程式代替你紙上的公式。

ws1=2*2000*tan(0.3*pi/2);

ws2=2*2000*tan(0.75*pi/2);

wr1=2*2000*tan(0.45*pi/2);

wr2=2*2000*tan(0.65*pi/2);

ws=[ws1 ws2];

wr=[wr1 wr2];

rp=1;

rs=40;

[n,wn]=buttord(wr,ws,rp,rs,'s');

[num,den]=butter(n,wn,'s');

[b,a]=bilinear(num,den,2000);

[h,w]=freqz(b,a);

f=w/pi*6000;

subplot(1,2,1);

plot(f,20*log10(abs(h)));

axis([0,7000,-200,10]);

grid;

title('幅度響應曲線');

xlabel('頻率(單位:hz)');

ylabel('幅度(單位:db)');

subplot(1,2,2);

plot(f,angle(h));

grid;

title('相位頻率響應曲線');

xlabel('頻率(單位:hz)');

ylabel('相位');

無限衝激響應數字濾波器設計實驗報告

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