利用双线性变换法方案数字带通滤波器.docVIP

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0.3pi rad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(gc