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文档简介

数字信号处理课程研究性学习报告姓名 学号 同组成员 指导教师 时间 IIR和FIR滤波器设计专题研讨【目的】(1) 掌握根据滤波器指标设计IIR和FIR数字滤波器的原理和方法。(2) 熟悉通过IIR和FIR数字滤波器进行实际系统设计的方法。(3) 培养学生自主学习能力，以及发现问题、分析问题和解决问题的能力。【研讨题目】 1 设计一个数字滤波器，在频率低于的范围内，低通幅度特性为常数，并且不低于0.75dB。在频率和之间，阻带衰减至少为20dB。(1)试求满足这些条件的最低阶Butterworth滤波器。(2)试求满足这些条件的最低阶Chebyshev I滤波器。(3)自主选择一段带限信号，通过所设计的（1）、（2）两种滤波器，比较各自的输入和输出信号。讨论两种滤波器在结构和性能上的差异。【题目分析】本题讨论模拟滤波器和数字滤波器的设计。结合课本分析各类滤波器的特性。【IIR模拟滤波器设计的基本方法】【仿真结果】【结果分析】【自主学习内容】【阅读文献】【发现问题】 (专题研讨或相关知识点学习中发现的问题)：【问题探究】【仿真程序】2 分别用Hamming窗，Blackman窗和Kaiser窗设计，满足下列指标的FIR低通滤波器：(1)画出所设计滤波器的幅频响应。(2)比较这三种窗的设计结果。【题目分析】本题讨论窗函数法设计数字FIR滤波器。结合课本分析不同窗函数法的设计结果。【FIR模拟滤波器设计的基本方法】【仿真结果】【结果分析】【自主学习内容】【阅读文献】【发现问题】 (专题研讨或相关知识点学习中发现的问题)：【问题探究】【仿真程序】3附件给出了一段含有噪声的音频信号。（1）分析该信号的频谱特点。（2）通过脉冲响应不变法设计一个滤波器对其进行处理，得到有用信息，自主确定各项指标。（3）使用双线性变换法重做（2）。（4）试定量比较上述两种滤波器的各项性能，画出能说明性能差异的相关图形，对比并解释。（5）通过不同窗函数法设计FIR滤波器对其进行处理，比较不同窗函数的滤波效果，给出分析和结论。（选做）(6) 请尝试采用其它的音频信号，混入不同的噪声，利用所学的滤波方法进行分析，会得到什么样的效果？【题目分析】本题讨论用IIR和FIR数字滤波器进行实际系统设计的方法。【仿真结果】【结果分析】对几种滤波器得到的音频信号进行对比。【自主学习内容】【阅读文献】【发现问题】 (专题研讨或相关知识点学习中发现的问题)：【问题探究】在IIR滤波器设计过程中，由于利用指标数据的不同，造成裕量的出现。讨论利用不同指标出现裕量对滤波器性能的影响，以及如何有效地利用它？在FIR滤波器设计过程中，由于所选用窗函数的不同，导致对信号滤波的效果不同。本题的语音信号加入的是双频噪声，讨论如果对信号加入其它形式的噪声，采用何种滤波器更合适。【仿真程序】电子文件提交说明:文件名 学号姓名研讨题目 (每组在文件名上只需提供一个学号和姓名)文件格式 Microsoft Word 2003
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