内容发布更新时间 : 2024/5/2 20:17:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

大连理工大学实验报告

学院（系）： 专业： 班级：

姓 名： 学号： 组： ___

实验时间： 实验室： 实验台： 指导教师签字： 成绩：

实验三 滤波器设计

一、实验结果与分析

IIR部分：

1.用buttord和butter函数，直接设计一个巴特沃兹高通滤波器，要求通带截止频率为0.6?，通带内衰减不大于1dB，阻带起始频率为0.4?，阻带内衰减不小于15dB，观察其频谱响应的特点： clc,clear

wp=0.6*pi/pi; ws=0.4*pi/pi; ap=1,as=15;

[N,wn]=buttord(wp,ws,ap,as); [bz,az]= butter(N,wn,'high'); [H,W]=freqz(bz,az);

plot(W,20*log10(abs(H))); grid on;

xlabel('频率/弧度') ;

ylabel('对数幅频响应/dB') ; axis([0.2*pi pi -40 1]);

0-5-10对数幅频响应/dB-15-20-25-30-35-4011.52频率/弧度2.53

2. 给定带通滤波器的技术指标：通带上下截止频率为0.4?,0.3?，通带内衰减不大于3dB，阻带上下起始频率为0.5?,0.2?，阻带内衰减不小于18dB。用buttord和butter函数，对比巴特沃兹和切比雪夫的效果： clc,clear

wp=[0.3*pi/pi,0.4*pi/pi]; ws=[0.2*pi/pi,0.5*pi/pi]; ap=3,as=18;

[N,wn]=buttord(wp,ws,ap,as); [bz,az]= butter(N,wn); [H,W]=freqz(bz,az);

plot(W,20*log10(abs(H))); grid on;

xlabel('频率/弧度') ;

ylabel('对数幅频响应/dB') ; axis([0 pi -60 1]);

0-10对数幅频响应/dB-20-30-40-50-6000.511.5频率/弧度22.53

3.用双线性变换法的模拟滤波器原型设计一个巴特沃兹低通滤波器，给定技术指标是

fp?100Hzfst?300Hz?p?3dB?s?20dBF?1000Hz：

，抽样频率为sclc,clear;

Rp=3; Rs=20;

wp=0.2*pi; ws=0.3*pi; Fs=1000;

wap=2*Fs*tan(wp/2);was=2*Fs*tan(ws/2);

[N,Wn]=buttord(wap,was,Rp,Rs,'s'); [Z,P,K]=buttap(N);

[Bap,Aap]=zp2tf(Z,P,K); [b,a]=lp2lp(Bap,Aap,Wn); [bz,az]=bilinear(b,a,Fs); %绘制频率响应曲线 [H,W]=freqz(bz,az);

plot(W,20*log10(abs(H))); grid on;

xlabel('频率/弧度')

ylabel('对数幅频响应/dB') axis([0 0.5*pi -50 1])

0-5-10-15对数幅频响应/dB-20-25-30-35-40-45-5000.5频率/弧度11.5

4. 用双线性变换法的模拟滤波器原型和直接设计法（buttord以及butter）两种方法，设计一个数字系统的抽样频率Fs=2000Hz，试设计一个为此系统使用的带通数字滤波器。要求： （1）通带范围为300～400Hz，在带边频率处的衰减不大于3dB （2）在200Hz以下和500Hz以上衰减不小于18dB 模拟滤波器原型： clc,clear;

Rp=3; Rs=18;

wp=[0.3*pi,0.4*pi]; ws=[0.2*pi,0.5*pi]; W=sqrt(0.3*pi*0.4*pi); Fs=2000;

wap=2*Fs*tan(wp/2);was=2*Fs*tan(ws/2); W0=sqrt(wap(1)*was(1)); %重点