數(shù)字信號實驗-濾波器的設(shè)計

實驗題目濾波器的設(shè)計實驗時間年月日實驗地點實驗成績實驗性質(zhì)□驗證性□設(shè)計性□綜合性教師評語：□出勤率好□原理正確□方案合理□實驗結(jié)果正確□答復(fù)下列問題正確□報告標(biāo)準(zhǔn)一、實驗?zāi)康?.掌握用雙線性變換法設(shè)計IIRDF的原理及具體設(shè)計方法，熟悉用雙線性變換法設(shè)計IIRDF的計算機編程。2.觀察用雙線性變換法設(shè)計的DF的頻響特性，了解雙線性變換法的特點。3.熟悉用雙線性變換法設(shè)計BW和CB型DF的全過程。二、實驗原理為了克服沖激響應(yīng)不變法產(chǎn)生的頻率混疊現(xiàn)象，這是從S平面到Z平面的標(biāo)準(zhǔn)變換z＝esT的多值對應(yīng)關(guān)系導(dǎo)致的，為了克服這一缺點，產(chǎn)生了雙線性變換法。由公式s=2T1-1Z1+1T和z=2T+S2T-S可知，定其中一個變量，那么另一個是線性的?；蛘哒f，這種變換對于s和z是雙線性的。有公式：ω=2tan-1(T?2)和?=2T根據(jù)上述變換關(guān)系，可以寫出：H〔z〕=H(a)Is=2T三、使用儀器、器材M四、實驗步驟1．設(shè)計IIR數(shù)字濾波器的一般步驟：〔1〕把給出的數(shù)字濾波器的性能指標(biāo)轉(zhuǎn)換為模擬濾波器的性能指標(biāo)〔2〕根據(jù)轉(zhuǎn)換后的性能指標(biāo)，通過濾波器階數(shù)選擇函數(shù)，來確定濾波器的最小階數(shù)N和固有頻率Wn〔3〕由最小階數(shù)N得到低通濾波器原型〔4〕由固有頻率Wn把模擬低通濾波器原型轉(zhuǎn)換為低通、高通、帶通、帶阻濾波器〔5〕運用脈沖響應(yīng)不變法或雙線性變換法把模擬濾波器轉(zhuǎn)換成數(shù)字濾波器3．實驗內(nèi)容1、讀懂所給參考程序，熟悉程序的整體結(jié)構(gòu)和功能。2、設(shè)計一個CB型低通DF，通帶截頻fp=3000Hz，衰耗滿足Apmax=3dB，阻帶截頻fT=3400Hz,衰耗ATmin=31dB,取樣頻率fs=8000Hz。寫出其模擬濾波器方程及數(shù)字濾波器方程。3、設(shè)計一個BW型低通DF，滿足：通帶截頻fp=100Hz，衰耗滿足Apmax=3dB，阻帶截頻fT=400Hz,衰耗ATmin=15dB,取樣頻率fs=2000Hz。寫出其模擬濾波器方程及數(shù)字濾波器方程。4、設(shè)計一個BW型高通DF，滿足：通帶截頻fp=400Hz，衰耗滿足Apmax=3dB，阻帶截頻fT=350Hz,衰耗ATmin=15dB,取樣頻率fs=1000