双线性变换法设计巴特斯低通数字滤波器..docVIP

目录 第一章 概述…………………………………………………………………………2 1.1课程设计的基本原理..........................................2 1.2课程设计目的................................................2 1.3课程设计的内容..............................................2 第二章 总体设计及关键技术分析…………………………………………………4 2.1卷积演示实验................................................4 2.2采样定理演示................................................5 2.3模拟滤波器设计演示..........................................7 2.4设计切比雪夫I型低通滤波器.................................10 2.5双线性变换法设计巴特沃斯低通数字滤波器.....................11 2.6用凯塞窗设计高通滤波器.....................................13 第三章 程序实现………………………………………………………………… 14 3.1卷积演示实验...............................................14 3.2采样定理演示...............................................19 3.3模拟滤波器设计演示.........................................23 3.4设计切比雪夫I型低通滤波器.................................26 3.5双线性变换法设计巴特沃斯低通数字滤波器.....................27 3.6用凯塞窗设计高通滤波器.....................................29 第四章 结束语.……………………………………………………………………32 参考文献……………………………………………………………………………33 第一章 概述 1.1 课程设计的基本原理 数字信号处理的直接对象是数字信号，处理的方式是数值运算的方式，它涉及到的内容非常丰富和广泛，它是应用最快、成效最显著的新学科之一，做为信息专业的专业基础课，需要掌握其基本理论和基本的分析方法，通过理论和实践、原理和应用结合让学生掌握知识。而matlab是集数学计算、图形处理和程序语言设计于一体的软件，通过matlab来实现数字信号处理的有关表达，最终实现课程设计的目的。 1.2课程设计目的 1、通过MATLAB的算法仿真实验及分析、基于DSP的算法综合实验等实践活动，进一步领会和深化课堂上学到的有关数字信号处理的基本概念、基本原理以及基本的信号处理操作及滤波器设计方法。 ωs=0.4π，ωp=0.6π，αp=0.5 dB，αs=50 dB 令T=2，给出所设计滤波器的幅度衰减特性及其冲激响应。 6. 利用凯塞窗设计高通滤波器，设计指标分别是：ωs=0.4π，ωp=0.6π，αp=0.5dB，αs=60dB。给出窗函数及所设计滤波器的幅度特性。 第二章 总体设计及关键技术分析 2.1 卷积演示实验 2.1.1基本的原理 1、线性卷积： 线性时不变系统（Linear Time-Invariant System, or L. T. I系统）输入、输出间的关系为：当系统输入序列为，系统的单位脉冲响应为，输出序列为，则系统输出为： 或 上式称为离散卷积或线性卷积。 2、圆周卷积 设两个有限长序列和，均为点长 如果 则 N 上式称为循环卷积或圆周卷积 注：为序列的周期化序列；为的主值序列。 编程计算时，可表示如下： 3、两个有限长序列的线性卷积 序列为点长，序列为点长，为这两个序列的线性卷积，则为 且线性卷积的最大长，也就是说当和时。 2.1.2设计思想 首先建立一个基本的框架，制作一个菜单，其中包括主程序菜单和子程序的菜单，子程序菜单可以选择回到主程序菜单选择功能。菜单的框架完成后，实现可以任意输入两个序列，然后分别制作动态演示序列的线性卷积的程序、 动态演示序列的圆周卷积、以及验证时域卷机定理以及比较运行速率的程序。结合上面建立的框架完成菜单选择以及功能的调用，让整个设计完美。 2.1.3 设计流程图： 2