实验五：IIR数字滤波器设计及软件实现Word文档下载推荐.doc

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带阻滤波器

三、实验结论：

由上面所绘图形可知，利用数字滤波器完全可以将时域混叠而频域未混叠的波形分开，达到滤波目的。

四、思考题

（1）请阅读信号产生函数mstg，确定三路调幅信号的载波频率和调制信号频率。

答：

第一路调幅信号的调制信号频率为100HZ，载波频率为1000HZ；

第二路调幅信号的调制信号频率为50HZ，载波频率为500HZ；

第三路调幅信号的调整信号频率为25HZ，载波频率为250HZ。

（2）信号产生函数mstg中采样点数N=1600，对st进行N点FFT可以得到6根理想谱线。

如果取N=1800，可否得到6根理想谱线？

为什么？

N=2000呢？

请改变函数mstg中采样点数N的值，观察频谱图验证您的判断是否正确？

因为信号st是周期序列，谱分析时要求观察时间为整数倍周期。

分析可知，st的每个频率成分都是25Hz的整数倍。

采样频率Fs=10kHz=25×

400Hz，即在25Hz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st的整数个周期。

因此，采样点数N=800和N=2000时，对st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，不能得到6根理想谱线。

（3）修改信号产生函数mstg，给每一路调幅信号加入载波成分，产生AM信号，观察AM信号与抑制载波调幅信号的时域波形及其频谱的差别。

可以观察到AM的频谱中含有离散的载波分量，且占用很大比重。

五、实验程序：

1、信号产生函数mstg程序：

functionst=mstg

N=800;

FS=10000;

T=1/FS;

TP=N*T;

t=0:

T:

（N-1）*T;

K=0:

N-1;

f=K/TP;

fc1=FS/10;

%第一路调幅信号的载波频率fc1=1000HZ

fm1=fc1/10;

%第一路调幅信号的调制信号频率为fm1=100hz.

fc2=FS/20;

%第二路调幅信号的载波频率fc2=500HZ

fm2=fc2/10;

%第二路调幅信号的调制信号频率为fm2=50hz.

fc3=FS/40;

%第三路调幅信号的载波频率fc3=250HZ

fm3=fc3/10;

%第三路调幅信号的调制信号频率为fm3=25hz.

xt1=cos（2*pi*fm1*t）.*cos（2*pi*fc1*t）;

xt2=cos（2*pi*fm2*t）.*cos（2*pi*fc2*t）;

xt3=cos（2*pi*fm3*t）.*cos（2*pi*fc3*t）;

st=xt1+xt2+xt3;

fxt=fft（st,N）;

%计算信号st的频谱.

%绘图

subplot（211）

plot（t,st）;

gridon;

xlabel（'

t/s'

）;

ylabel（'

s（t）'

axis（[0,TP/4,min（st）,max（st）]）;

title（'

（a）s（t）的波形'

）

subplot（212）

stem（f,abs（fxt）/max（abs（fxt））,'

.'

（b）s（t）的频谱'

axis（[0,FS/5,0,1.2]）;

f/HZ'

幅度'

2、高通滤波器的程序

%高通滤波器设计

fp=800;

fs=700;

Fs=10000;

wp=2*fp/Fs;

ws=2*fs/Fs;

rp=1;

rs=40;

st=mstg;

T=1/Fs;

Tp=N*T;

k=0:

f=k/Tp;

[N1,wpo]=ellipord（wp,ws,rp,rs）;

%确定最小阶数和截止频率

[B,A]=ellip（N1,rp,rs,wpo,'

high'

%求传递函数的分子分母系数

y=filter（B,A,st）;

%滤波

fyt=fft（y,N）;

%求其频谱

subplot（2,1,1）,plot（t,y）,gridon;

）,ylabel（'

y（t）'

）,

axis（[0,Tp/4,min（y）,max（y）]）,title（'

（a）y（t）的波形'

subplot（2,1,2）;

stem（f,abs（fyt）/max（abs（fyt））,'

（b）y（t）的频谱'

axis（[0,Fs/5,0,1.2]）;

f/Hz'

3、带通滤波器

%带通滤波器

fpl=400;

fpu=600;

fsl=350;

fsu=650;

wp=[2*fpl/Fs,2*fpu/Fs];

ws=[2*fsl/Fs,2*fsu/Fs];

[B,A]=ellip（N1,rp,rs,wpo）;

grid;

4、低通滤波器设计

%低通滤波器

fp=350;

fs=400;

subplot（2,1,1）,plot（t,y）,grid,xlabel（'

5、带阻滤波器的设计

%带阻滤波器的设计

fpl=350;

fpu=700;

fsl=400;

fsu=600;

stop'