无限长单位脉冲响应滤波器的设计方法.pptVIP

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2025-07-27 发布于广东
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无限长单位脉冲响应滤波器的设计方法.ppt

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4.3.3用MATLAB设计IIR滤波器1.脉冲响应不变法[BZ,AZ]=impinvar(B,A,Fs)BZ,AZ：数字滤波器系统函数的系数Fs：采样频率2.双线性变换法[BZ,AZ]=bilinear(B,A,Fs)第95页，共169页，星期日，2025年，2月5日例4.4设采样周期(采样频率)，分别用脉冲响应不变法和双线性变换法设计一个三阶巴特沃思滤波器，其3dB边界频率为N=3;fc=1000;fs=4000;T=1/fs;wc=2*pi*fc*T;%脉冲响应不变法Wc1=wc/T;[B,A]=butter(N,Wc1,s);[num1,den1]=impinvar(B,A,fs);[h1,w]=freqz(num1,den1);1）低通滤波器设计第96页，共169页，星期日，2025年，2月5日%双线性变换法Wc2=2/T*tan(wc/2);[B,A]=butter(N,Wc2,s);[num2,den2]=bilinear(B,A,fs);[h2,w]=freqz(num2,den2);%画图f=w*fs/(2*pi);plot(f,abs(h1),-.,f,abs(h2),-);grid;xlabel(频率/Hz);ylabel(幅值)axis([0,fs/2,0,1])第97页，共169页，星期日，2025年，2月5日运行结果：num1=00.58130.21140den1=1.0000-0.39840.2475-0.0432num2=0.16670.50000.50000.1667den2=1.0000-0.00000.3333-0.0000第98页，共169页，星期日，2025年，2月5日第99页，共169页，星期日，2025年，2月5日例4.5设计一切比雪夫数字高通滤波器，它的通带为400~500Hz，通带内容许有0.5dB的波动，阻带内衰减在小于317Hz的频带内至少为19dB，采样频率为1000Hz，clearfc=400;d=0.5;fr=317;At=19;fs=1000;T=1/fs;%先求模拟高通滤波器的边界频率wc=2*pi*fc/fs;wr=2*pi*fr/fs;Wc=2/T*tan(wc/2);Wr=2/T*tan(wr/2);2）高通滤波器设计第100页，共169页，星期日，2025年，2月5日%设计切夫雪夫模拟高通滤波器[N,wn]=cheb1ord(Wc,Wr,d,At,s);[B,A]=cheby1(N,d,wn,high,s);%用双线性变换法设计数字滤波器[num,den]=bilinear(B,A,fs)[h,w]=freqz(num,den);%画图f=w/pi*fs/2;plot(f,20*log10(abs(h)));axis([0,fs/2,-80,10]);grid;xlabel(频率/Hz);ylabel(幅度/dB);第101页，共169页，星期日，2025年，2月5日运行结果：num=0.0154-0.04620.0462-0.0154den=1.00001.99001.57150.4583第102页，共169页，星期日，2025年，2月5日第103页，共169页，星期日，2025年，2月5日例4.6设计一巴特沃思带通滤波器，其3dB边界频率分别为和，在阻带处的最小衰减大于10dB，采样频率%第4章例4.6带通滤波器的设计clear;fc=[90,110];d=3;fr=[80,120];At=10;fs=400;T=1/fs;wc=2*pi*fc/fs;wr=2*pi*fr/fs;3）带通滤波器设计第104页，共169页，星期日，2025年，2月5日Wc=2/T*tan(wc/2);Wr=2/T*tan(wr/2);[N,wn]=buttord(Wc,Wr,d,At,s);[B,A]=butter(N,wn,s);[num,den]=bilinear(B,A,fs)[h,w]=freqz(num,den);f=w/pi*fs/2;plot(f,20*log10(abs(h)));axis([40,1