實驗六_用雙線性變換法設計iir數字濾波器

1、電信類課程試驗報告電信類課程試驗報告學院：院：基礎信息工程系別：別：電子信息工程課程名稱：課程名稱：數字信號處理姓名：名：學號：號：日期：期：實驗六實驗六實驗名稱：實驗名稱：用雙線性變換法設計用雙線性變換法設計IIR數字濾波器數字濾波器一、實驗目的一、實驗目的熟悉模擬巴特沃茲(Batterwth)濾波器設計和用雙線性變換去設計IIR數字濾波器的方法.二、主要函數簡介二、主要函數簡介用雙線性變換法設計IIR濾波器是IIR的濾波器設計的經典

2、方法，首先根據模擬濾波器的指標設計出相應的模擬濾波器，然后將設計好的模擬濾波器轉換成滿足給技術指標的數字撥器。在MATLAB的數字信號處理工具箱中提供了相應的設計函數，常用的有：1.Butterwth數字和模擬數字和模擬[N，Wn]=buttd（）spspRRww輸入參數：是對歸一化后的通帶截止頻率，是對歸一化后的阻帶截止頻率，Rp是通帶最大衰減，pw?sw?Rs是阻帶最小衰減，且Rp，Rs的單位為分貝（dB）。輸出參數：N是符合要求的

3、數字濾波器的最小階數，Wn為Butterwth濾波器的3dB。[N，Wn]=buttd（）sRwwpsp輸入參數：是模擬濾波器的通帶截止頻率，是模擬濾波器的阻帶截止頻率，它們的單位是弧度秒；pwswRp是通帶最大衰減，Rs是阻帶最小衰減。輸出參數：N是符合要求的模擬濾波器的最小階數，Wn是Butterwth濾波器的3dB。2.2.零極點增益模型到傳遞函數模型的轉換函數零極點增益模型到傳遞函數模型的轉換函數[num，den]=zp2tf（

4、zpk）輸入參數：zpk分別邊式零極點增益模型的零點矢量，極點矢量和增益。輸出參數：num，den分別為傳遞函數分子和分母的多項式系數。3.3.低通到低通模擬濾波器的轉換函數低通到低通模擬濾波器的轉換函數[ba]=lp2lp（Bap，Aap，Wn）輸入參數Bap和Aap分別是低通原形模擬濾波器系統(tǒng)函數的分子和分母多項式系數輸出參數：b和a分別是截止頻率為Wn的低通模擬濾波器傳遞函數的分子分母多項式系數。功能：把模擬濾波器原形轉換成截止頻

5、率為Wn的低通模擬濾波器。4.4.雙線性變換函數雙線性變換函數[bzaz]=bilenear（ba，Fs）；輸入參數：ba分別是模擬濾波器傳遞函數的分子和分母的多項式系數，Fs是取樣頻率。輸出參數：bz，az，分別是數字濾波器系統(tǒng)函數的分子和分母的多項式系數。功能：把模擬濾波器的零極點模型轉換成數字濾波器的零極點模型。5.B5.Butterwth數字和模擬濾波器設計函數數字和模擬濾波器設計函數omega3=linspace(ws5100

6、0pi2500)H1=20log10(abs(freqs(numdenomega1)))H2=20log10(abs(freqs(numdenomega2)))H3=20log10(abs(freqs(numdenomega3)))fprintf(Ap=%.4fnmax(H1))fprintf(As=%.4fnmin(H3))plot([omega1omega2omega3](2pi)[H1H2H3])結果及圖形：N=1wc=7.637