上海交通大学电子信息与电气工程学院DSP离散时间信号实验报告二

1、设计数字滤波器实验报告刘运鹏5080309226一、 实验目的：、掌握设计iir和fir滤波器的原理和具体设计方法。、学会在计算机上用iir和fir滤波器进行数字滤波。、iir和fir滤波器特性分析。二、 实验内容：、掌握iir和fir滤波器原理。、通过实验设计iir和fir滤波器。、分析iir和fir滤波器。、对所得结果加以讨论。三、 题目一：50.a 50.b设计一个用在结构中的低通数字滤波器，满足下列要求：采样速率为8000个样本/秒；通带边缘频率为1500hz，波动为3db；阻带边缘频率为2000hz，衰减为40db；通带等波动但是阻带是单调的；采用脉冲响应不变法。a.在脉冲响应不变法

2、中，选择t=1，求出并联形式的系统函数，画出对数幅度响应和脉冲响应图。b.在脉冲响应不变法中，选择t=1/8000，求出并联形式的系统函数，画出对数幅度响应和脉冲响应图，比较上述两种设计，讨论t对设计的影响。1. 参数修改：1500修改为10002. 程序代码：fp=1000;fs=2000;wp=2*pi*fp;ws=2*pi*fs;rp=3;rs=40;n,wn=cheb1ord(wp,ws,rp,rs,s);z,p,k=cheb1ap(n,rp);b1,a1=zp2tf(z,p,k);b2,a2=lp2lp(b1,a1,wn);bz,az=impinvar(b2,a2,8000);hz,

3、wz=freqz(bz,az);mag=abs(hz);lmag=20*log(mag);f=(0:511)*pi/512;plot(f,lmag); grid %幅度响应ylabel(幅值);xlabel(频率);h=impz(bz,az);plot(h); grid %脉冲响应ylabel(幅值);xlabel(时间);fp=1000;fs=2000;wp=2*pi*fp/8000;ws=2*pi*fs/8000;rp=3;rs=40;n,wn=cheb1ord(wp,ws,rp,rs,s);z,p,k=cheb1ap(n,rp);b1,a1=zp2tf(z,p,k);b2,a2=lp2l

4、p(b1,a1,wn);bz,az=impinvar(b2,a2,8000/8000);hz,wz=freqz(bz,az);mag=abs(hz);lmag=20*log(mag);f=(0:511)*pi/512;plot(f,lmag); grid %幅度响应ylabel(幅值);xlabel(频率);h=impz(bz,az);plot(h); grid %脉冲响应ylabel(幅值);xlabel(时间);3. 实验结果和分析：前后两次图像相同证明t不影响滤波器设计对数幅度图a脉冲响应曲线a对数幅度图b脉冲响应曲线b四、 题目二：56用cheby2函数设计一个带通数字滤波器，指标为：

5、低阻带边缘频率：0.3pi高阻带边缘频率：0.6pias=50db低通带边缘频率：0.4pirp=0.5db高通带边缘频率：0.5pi画出所设计滤波器的脉冲响应和对数幅度响应（单位：db）。1. 参数修改：rs修改为40db。2. 程序代码：wp=0.4*pi,0.5*pi;ws=0.3*pi,0.6*pi;rp=0.5;rs=40;n,wn=cheb2ord(wp/pi,ws/pi,rp,rs);b,a=cheby2(n,rs,wn);h,w= freqz(b,a);mag=abs(h);lmag=20*log(mag);f=(0:511)*pi/512;plot(f,lmag); grid

6、 %幅度响应ylabel(幅值);xlabel(频率);h=impz(b,a);plot(h); grid %脉冲响应ylabel(幅值);xlabel(时间);3. 实验结果和分析：对数幅度图脉冲响应曲线五、 第三题：59用凯泽窗设计技术设计一个高通滤波器，技术指标为：阻带边缘：0.4pias=60db通带边缘：0.6pirp=0.5db画出设计的滤波器的脉冲响应和幅度响应（db值）。1. 参数修改：as改为70db。2. 程序代码：wc=0.4*pi; %截止频率差order=44;n=512;beta=6.755;window=kaiser(order+1,beta);b=fir1(order,wc/pi,high,window);freqz(b);h,w=freqz(b,1,n); %幅度响应plot(w,20*log10(abs(h);grid;ylabe