数字信号处理实验三数字号处理实验三.pptVIP

实验三 用双线性变换法设计  IIR数字滤波器;实验目的;实验原理及方法;双线性变换法的映射函数：;实验原理及方法;实验原理及方法;IIR数字滤波器设计流程;实验程序流程（Matlab）;示例结果;IIR数字滤波器设计流程图;设计示例;示例结果;函数说明;设计示例;示例结果;IIR数字滤波器设计函数;实验内容及步骤 ;实验内容及步骤;实验报告要求 ;1)模拟滤波器的设计函数 ①设计bessel模拟低通滤波器 [z,p,k]=besselap(n) %设计bessel模拟低通滤波器 ②设计butterworth模拟低通滤波器 [z,p,k]=buttap(n) %设计butterworth模拟低通滤波器 ③设计chebyshevI型模拟低通滤波器 [z,p,k]=cheb1ap(n,Rp) %设计chebyshevI型模拟低通滤波器 %Rp：通带内的波纹系数，单位分贝 ④设计chebyshevII型模拟低通滤波器 [z,p,k]=cheb2ap(n,Rs) %设计chebyshevII型模拟低通滤波器 %Rs：阻带内的波纹系数低于通带Rs分贝 ⑤设计椭圆模拟滤波器 [z,p,k]=ellipap(n,Rp.Rs) %设计椭圆模拟滤波器;2）滤波器阶数的选择 下列函数除了能选择模拟滤波器的阶数外，同时也能选择数字滤波器的阶数。 ①选择butterworth滤波器阶数 数字域：[n,Wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs) 模拟域：[n,Wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs,’s’) ②选择chebyshevI型滤波器阶数 数字域：[n,Wn]=cheb1ord(Wp,Ws,Rp,Rs) 模拟域：[n,Wn]=cheb1ord(Wp,Ws,Rp,Rs,’s’) ③选择chebyshevII型滤波器阶数 数字域：[n,Wn]=cheb2ord(Wp,Ws,Rp,Rs) 模拟域：[n,Wn]=cheb2ord(Wp,Ws,Rp,Rs,’s’) ④选择椭圆滤波器阶数 数字域：[n,Wn]=ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs) 模拟域：[n,Wn]=ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs,’s’) 注意： n：返回符合要求性能指标的数字滤波器或模拟滤波器的最小阶数 Wn：滤波器的截至频率（即3db频率） Wp：通带的截至频率，Ws：阻带的截至频率，单位rad/s。且均为归一化频率，即。1对应π弧度。 频率归一化：信号处理工具箱中使用的频率为莱奎斯特频率，根据香农定理，它为采样频率的一半，在滤波器设计中的截止频率均使用莱奎斯特频率进行归一化。归一化频率转换为角频率，则将归一化频率乘以π。如果将归一化频率转换为Hz，则将归一化频率乘以采样频率的一半。;5．直接设计IIR数字滤波器 1）Butterworth模拟和数字滤波器设计 数字域：[b,a]=butter(n,Wn)可设计出截止频率为Wn的n阶butterworth滤波器 [b,a]=butter(n,Wn,’ftype’)当ftype=high时，可设计出截止频率为Wn的高通滤波器；当ftype＝stop时，可设计出带阻滤波器 [z,p,k]=butter(n,Wn) [zp,k]=buter(n,Wn,’ftype’) [A,B,C,D]=butter(n,Wn) [A,B,C,D]=butter(n,Wn,’ftype’) 模拟域：[b,a]=butter(n,Wn,’s’)可设计出截止频率为Wn的n阶模拟butterworth滤波器， 其余形式类似于数字域的。 2）chebyshevI型滤波器（通带等波纹）设计 数字域：[b,a]=cheby1(n,Rp,Wn)可设计出n阶chebyshevI滤波器,其截止频率由Wn确定，通带内的波纹由Rp确定 [b,a]=cheby1(n,Rp,Wn,’ftype’)当ftype=high时，可设计出截止频率为Wn的高通滤波器；当ftype＝stop时，可设计出带阻滤波器 [z,p,k]=cheby1(n,Rp,Wn) [zp,k]= cheby1 (n,Rp,Wn,’ftype’) [A,B,C,D]= cheby1 (n,Rp,Wn) [A,B,C,D]= cheby1 (n,Rp,Wn,’ftype’) 模拟域：[b,a]= cheby1 (n,Rp,Wn,’s’)可设计出截止频率为Wn的n阶chebyshevI型模拟滤波器，其余形式类似于数字域的。;3）chebyshevII型滤波器（