设计一个数字带通滤波器.doc

设计一个数字带通滤波器.doc

《设计一个数字带通滤波器.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《设计一个数字带通滤波器.doc（7页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

实验总成绩：

——————————————————————————装订线—————————————————————————————————

报告份数：

西安邮电大学

数字信号处理课内上机报告

专业班级：

学生姓名：

学号（班内序号）:

年月日

题目：

设计一个数字带通滤波器，通带范围为0.3pirad到0.4pi，通带最大衰减为3db，阻带最小衰减为18db，0.2pi以下和0.5pi以上范围为阻带。

采用切比雪夫型，利用双线性变换法设计之

源程序

％所设计的数字滤波器的指标

Ts=0.1，Fs=1/Ts，Rp=3，Rs=18;

wp1=0.3*pi，wp2=0.4*pi;

ws1=0.2*pi，ws2=0.5*pi;

％频率的预畸变

Wp1=（2/T）*tan（wp1/2）;

Wp2=（2/T）*tan（wp2/2）;

Wp=[Wp1,Wp2];％模拟滤波器的通带截止频率

Ws1=（2/T）*tan（ws1/2）;

Ws2=（2/T）*tan（ws2/2）;

Ws=[Ws1,Ws2];％模拟滤波器的阻带截止频率BW=Ws2-Ws1;％模拟滤波器的带宽

%BW=Wp2-Wp1;

Omegaw0=sqrt（Ws1*Ws2）; 　％模拟滤波器的中心频率

%Omegaw0=sqrt（Wp1*Wp2）;

％求模拟低通滤波器的阶数与边缘频率

[N,OmegaC]=cheb2ord（Wp,Ws,Rp,Rs,'s'）;

%[N,OmegaC]=cheb1ord（Wp,Ws,Rp,Rs,'s'）

％求切比雪夫模拟低通滤波器的零、极点与增益

[z0,p0,k0]=cheb2ap（N,Rs）;

%[z0,p0,k0]=cheb1ap（N,Rp）;

%设计归一化的模拟原型带通滤波器

%求原型滤波器的分子系数

AnalogB=k0*real（poly（z0））;

%求原型滤波器的分母系数

AnalogA=real（poly（p0））;

%模拟低通到模拟带通的分子、分母系数的变换

[BandB,BandA]=lp2bp（AnalogB,AnalogA,Omegaw0,BW）;

%双线性变换：

模拟带通与数字带通的分子分母系数的变换

[DigitalB,DigitalA]=bilinear（BandB,BandA,Fs）;

%变为二阶节级联结构

[sos,G]=tf2sos（DigitalB,DigitalA）;

%求数字带通滤波器的幅频、相频特性、及其群延迟

％求数字带通滤波器的幅频特性

[Hz,Wz]=freqz（DigitalB,DigitalA,1024,'whole'）;

％将数字带通滤波器的幅频特性转化为分贝表示

dbHz=20*log10（（abs（Hz）+eps）/max（abs（Hz）））;

％求数字带通滤波器的相频特性

φ＝angle（Hz）

％求数字带通滤波器的群延迟特性

grd=grpdelay（DigitalB,DigitalA,Wz）;

％作图

subplot（2,3,1）;plot（Wz/pi,abs（Hz））;title（'幅频响应'）;

xlabel（''）,ylabel（'幅度:

|Hz|'）;axis（[0,1,0,1.1]）;

set（gca,'XTickMode','manual','XTick',[0,ws1/pi,wp1/pi,wp2/pi,ws2/pi,1]）;grid;

subplot（2,3,4）;plot（Wz/pi,dbHz）;title（'模值（dB）'）;

xlabel（'频率（单位：

\pi）'）;ylabel（'分贝（dB）'）;axis（[0,1,-40,5]）;

set（gca,'XTickMode','manual','XTick',[0,ws1/pi,wp1/pi,wp2/pi,ws2/pi,1]）;

set（gca,'YTickmode','manual','YTick',[-50,-30,-2,0]）;

set（gca,'YTickLabelMode','manual','YTickLabels',['50';'30';'2';'0']）;grid;

subplot（2,3,2）;plot（Wz/pi,angle（Hz）/pi）;title（'相频响应'）;

xlabel（''）;ylabel（'单位：

\pi'）;axis（[0,1,-1,1]）;

set（gca,'XTickMode','manual','XTick',[0,ws1/pi,wp1/pi,wp2/pi,ws2/pi,1]）;grid;

subplot（2,3,5）;title（零极点图'）;

ylabel（'单位：

\dB'）;xlabel（'单位：

\pi'）;

zplane（DigitalB,DigitalA）;axis（[-1.1,1.1,-1.1,1.1]）;

subplot（2,3,3）;plot（Wz/pi,grd）;title（'群延迟'）

xlabel（'频率（单位：

\pi）'）;ylabel（'样本'）;axis（[0,1,0,8]）

set（gca,'XTickMode','manual','XTick',[0,ws1/pi,wp1/pi,wp2/pi,ws2/pi,1]）;%画高刻度线

set（gca,'YTickmode','manual','YTick',[0:

0.5:

10]）;grid

set（gcf,'color','w'）%置图形背景色为白色

——————————————————————————装订线—————————————————————————————————

指导教师评语：

实验成绩:

指导（辅导）教师:

-6-