滤波器的单位脉冲响应

实验四 无限长单位脉冲响应滤波器设计

一、 实验目的

1.掌握双线性变换法及脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器的具体设计方法及其原理，熟悉用双线性变换法及脉冲响应不变法设计低通、高通和带通IIR数字滤波器的计算机编程。 2.观察双线性变换及脉冲响应不变法设计的滤波器的频率特性，了解双线性变换法及脉冲响应不变法的特点。

3.熟悉巴特沃思滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器的频率特性。

二、实验原理

(1)实验中有关变量的定义：fc通带边界频率，fr阻带边界频率，tao通带波动，at最小阻带衰减，fs采样频率，t采样周期。

(2)设计一个数字滤波器一般包括以下两步： a.按照任务要求，确定滤波器性能指标

b.用一个因果稳定的离散时不变系统的系统函数去逼近这一性能要求

(3)数字滤波器的实现：对于IIR滤波器，其逼近问题就是寻找滤波器的各项系数，使其系统函数逼近一个所要求的特性。先设计一个合适的模拟滤波器，然后变换成满足约定指标的数字滤波器。

用双线形变换法设计IIR数字滤波器的过程： a.将设计性能指标中的关键频率点进行“预畸” b.利用“预畸”得到的频率点设计一个模拟滤波器。 c.双线形变换，确定系统函数

三、实验内容

1、设计一切

实验四 无限长单位脉冲响应滤波器设计

一、 实验目的

1.掌握双线性变换法及脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器的具体设计方法及其原理，熟悉用双线性变换法及脉冲响应不变法设计低通、高通和带通IIR数字滤波器的计算机编程。 2.观察双线性变换及脉冲响应不变法设计的滤波器的频率特性，了解双线性变换法及脉冲响应不变法的特点。

3.熟悉巴特沃思滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器的频率特性。

二、实验原理

(1)实验中有关变量的定义：fc通带边界频率，fr阻带边界频率，tao通带波动，at最小阻带衰减，fs采样频率，t采样周期。

(2)设计一个数字滤波器一般包括以下两步： a.按照任务要求，确定滤波器性能指标

b.用一个因果稳定的离散时不变系统的系统函数去逼近这一性能要求

(3)数字滤波器的实现：对于IIR滤波器，其逼近问题就是寻找滤波器的各项系数，使其系统函数逼近一个所要求的特性。先设计一个合适的模拟滤波器，然后变换成满足约定指标的数字滤波器。

用双线形变换法设计IIR数字滤波器的过程： a.将设计性能指标中的关键频率点进行“预畸” b.利用“预畸”得到的频率点设计一个模拟滤波器。 c.双线形变换，确定系统函数

三、实验内容

1、设计一切

实验五 利用脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器

一、 实验目的

1.掌握利用脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器的原理及具体方法。 2.加深理解数字滤波器和模拟滤波器之间的技术指标转化。

3.掌握脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器的优缺点及适用范围。

二、 实验设备与环境

计算机、MATLAB软件环境。

三、 实验基础理论

1.基本原理

从时域响应出发，使数字滤波器的单位脉冲响应h(n)模仿模拟滤波器的单位冲击响应ha(t),h(n)等于ha(t)的取样值。 2.变换方法

思 路：拉 式 反 变 换时 域 采 样z变 换????ha(s)??????ha(t)??????ha(nT)?h(n)????H（z)（1）将Ha(s) 进行部分分式展开

Ha(s)??k?1NAks?Pk

（2）对Ha(s)进行拉式反变换

ha(t)??Akepktu(t)

k?1N（3）对ha(t)时域采样得到h(n)

h(n)??Akek?1NpknTu(nT)??Ak(epkT)u(n)

k?1N（4）对h(n)进行Z变换

Akh(z)??pkT?11?ezk?13.设计步骤

N

（1） 确定数字滤波器性能指标fst?1.5kHz

（2） 将数字滤波器频率指标转换

数字信号处理课件

数字信号处理课件

河海大学常州校区

第六章 无限脉冲响应数字滤波器的设计 2/ 65

6.1 6.2 6.3

数字滤波器的基本概念 模拟滤波器的设计 IIR数字低通滤波器的设计

6.4 6.5

高通、带通和带阻数字滤波器设计 IIR数字滤波器的直接设计法

数字信号处理课件

河海大学常州校区

第六章 无限脉冲响应数字滤波器的设计 3/ 65

6.1 数字滤波器的基本概念定义：输入输出均为数字信号，经过一定运算关系改变 输入信号所含频率成分的相对比例或者滤除某些频率 成分的器件。

优点：精度高，稳定，体积小，重量轻，灵活，不要求阻 抗匹配，能实现模拟滤波器(AF)无法实现的特殊滤 波功能。

数字信号处理课件

河海大学常州校区

第六章 无限脉冲响应数字滤波器的设计 4/ 65

数学描述 :差分方程：

y (n) ai x(n i) bi y(n i)i 0 i 1

M

N

系统函数：

H ( z)

ai z i i 0

M

1 bi z ii 1

N

A

(1 ci z 1 ) (1 d i z 1 ) i 1 i 1 N

M

数字信号处理课件

河海大学常州校区

第六章 无限脉冲响应数字滤波器的设计 5/ 65

6.1.

王雄杰《语音信号滤波去噪--使用脉冲响应不变法设计的巴特沃斯滤波器》第1页 共20页

语音信号滤波去噪——使用脉冲响应不变

法设计的巴特沃斯滤波器

学生姓名：王雄杰 指导老师：喻小虎

摘 要 本课程设计主要内容是设计利用脉冲响应不变法设计的巴特沃斯滤波器，对一段含噪语音信号进行滤波去噪处理并根据滤波前后的波形和频谱分析滤波性能。本课程设计仿真平台为MATLAB7.0，开发工具是M语言编程。录制一段语音信号，并人为加入一单频噪声，然后对信号进行频谱分析以确定所加噪声频率，即 fn=3000Hz，并设计滤波器进行滤波去噪处理，最后比较滤波前后的波形和频谱，得出结果为，滤波器后的语音信号与原始信号基本一致，即设计的巴特沃斯滤波器能够去除信号中所加单频噪声，达到了设计目的。

关键词 课程设计；滤波去噪；巴特沃斯滤波器；脉冲响应不变法；MATLAB

1 引 言

本课程设计需要录制一段频率为8000Hz，8位的单声道语音信号，并绘制波形观察其频谱，再对其进行加噪处理，同样要绘制加噪后的频谱图，再用MATLAB利用脉冲响应不变法设计一个巴特沃斯滤波器，将该语音信号进行滤波去噪处理。

1.1 课程设计目的

课程设计是教学的最后一个步骤，课程设

电子信息工程学系实验报告

课程名称：MATLAB

实验项目名称：控制系统阶跃响应与脉冲响应实验 实验时间：2012-4-19

成 绩： 指导教师（签名）： 实 验 目 的:

（1）观察学习控制系统的单位阶跃响应和单位脉冲响应 （2）记录单位阶跃响应和单位脉冲响应曲线 （3）掌握时间响应分析的一般方法 实 验 环 境:

Matlab7.1软件

实 验 内 容 及 过 程: 1、实验内容： 已知二阶系统：G(s)?10s?2s?102

（1）建立系统模型，观察阶跃响应曲线和单位脉冲响应，并计算系统的闭环根、阻尼比，无阻尼振荡频率，并作记录。

（2）修改参数，分别实验ξ=1，ξ=2的响应曲线，并作记录。

2、实验步骤：

（1）运行MATLAB； （2）建立系统模型

1）传递函数模型TF 2）ZPK模型

3）MATLAB的阶跃响应函数

3、 实验

上海民恩电气厂家直销电源滤波器,变频器专用滤波器

上海民恩牌电源滤波器大全

ShanghaiMinEnfilterDaquan

电源滤波器是由电容、电感和电阻组成的滤波电路，又名“电源EMI滤波器”，或是“EMI电源滤波器”，一种无源双向网络，它的一端是电源，另一端是负载。电源滤波器的原理就是一种——阻抗适配网络：电源滤波器输入、输出侧与电源和负载侧的阻抗适配越大，对电磁干扰的衰减就越有效。滤波器可以对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的电源信号，或消除一个特定频率后的电源信号。

上海民恩滤波器厂家可以根据客户的技术要求，技术参数加工定制！

上海民恩电气厂家直销电源滤波器,变频器专用滤波器

上海民恩电气有限公司生产的EMC/EMI电源滤波器是参照GB/T7343-87《10KHz-30MHz无源无线电干扰滤波器和抑制元件抑制特性的测量方法》及UL1283《电磁干扰滤波器》的标准来制定的。

电源滤波器是一种无源低通滤波器，滤波频段在10KHz-30MHz之间，不仅能有效抑制沿电源线传播的传导干扰，同时也能大大降低电子设备产生的辐射干扰。

滤波器命名说明FilternameDescription

ConnectionTypeRa

摘要：按微波滤波器的传输线的种类进行了分类，并按照这种分类方法对各种微波滤波器

的性能指标、设计方法进行了详细的介绍。

关键词：微波滤波器；性能指标；设计方法

Classification and Design of the Microwave Filters

Abstract：The performance and design methods of various microwave filters are

introduced in detail with this classification which accords to the type of transmission line in this article.

Key words: Microwave Filters; Performance; Design method

前言：随着现代微波通信,尤其是卫星通信和移动通信的发展,系统对通道的选择性越来越

高,这对微波滤波器的设计提出了更高的要求,而微波滤波器作为通信系统中的重要部分,其性能的优劣往往决定了整个通信系统的质量。因此研究微波滤波器的性能指标和设计方法具有重要意义。

微波滤波器是一类无耗的二端口网络，广泛应用于微波通信、雷

电流谐波滤波器 产品介绍

电流谐波滤波器是一种适用于0.4kV系统使用的谐波滤波器，由进出线电抗器和容量匹配的电容器构成。其创新设计能够实现消除，所有三相6脉整流变频器负载产生的谐波电流的功能。

一、电流谐波滤波器，产品参数

产品名称：串联滤波器，变频器滤波器，隔离滤波器，电磁炉滤波器 型号结构：SSFGD-5.5/0.4-（3次谐波）

编 码：SSFGD 类 型：谐波治理 额定电压：0.4kV 额定电流：2.5A ~ 588A

负荷功率：1.5KW ~ 400KW

二、电流谐波滤波器功能和优点

谐波滤波器具有以下特点:

? 多种样式选择安装（变频器匹配使用效果好，体积小，较适宜就地

无功补偿）

? 符合IEEE-519标准

? 滤除谐波效果达80%以上；（减少负载回馈谐波,抑制高频谐波） ? 提高系统可靠性（增加设备使用寿命）

? 提高功率因数；(功率因数保持在超前0.95~0.98之间)

? 提高变频节能效果(减少了注入系统的谐波损耗，从而节约了电能，

降低电机温度)

? 适用于各种6脉整流器的设备，确保谐波电流畸变率THDI<10% ? 在电流谐波滤波器的输入端电流总畸变率（THD）符合IEEE519和立式滤波器

GB17625电流谐波限值标准。

? 减少了变频调速产生的无线电传导的干扰

卧式滤波

长 安 大 学 数 字 信 号 处 理 综 合 设 计

专 业 _______电子信息工程_______ 班 级 __24030602___________ 姓 名 _______张舒_______ 学 号 2403060203 指导教师 陈 玲

日 期_______2008-12-27________

一、课程设计目的：

1. 进一步理解数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法； 2.熟悉在Windows环境下语音信号采集的方法； 3.学会用MATLAB软件对信号进行分析和处理；

4.综合运用数字信号处理理论知识，掌握用MATLAB软件设计FIR和IIR数 字滤波器的方法；

5. 提高依据所学知识及查阅的课外资料来分析问题解决问题的能力。

二、课程设计内容：

1.语音信号的采集

利用windows下的录音机录制一段自己的话音，时间控制在1秒左右；并对语音信号进行采样，理解采样频率、采样位数等概念。

2.语音信号的频谱分析

利用函数fft对采样后语音信号进行快速傅里叶变换，得到信号的频谱特性。 3.设计数字滤波器

采用窗函数法和双线性变换法