双线性变化法设计滤波器
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用双线性变化法设计IIR数字滤波器(杭电)
信号、系统与信号处理实验Ⅱ
实验报告
实验名称:用双线性变化法设计IIR数字滤波器
一、 实验目的
熟悉模拟巴特沃兹(Batterworth)滤波器设计和用双线性变换去设计IIR数字滤波器的方法。
二、 实验内容与要求
(1)编写用双性变换法设计巴特沃兹低通IIR数字滤波器的程序,要求通带内频率低于0.2?rad时,容许幅度误差在1dB之内,频率在0.3?rad 到?rad 之间的阻带衰减大于1dB。
(2)用双线性变换法设计Butterworth低通IIR数字滤波器,要求使用buttord,butter和bilinear函数。滤波器技术指标:取样频率1Hz,通带内临界频率0.2Hz,通带内衰减小于1dB;阻带临界频率0.3Hz,阻带内衰减大于25dB。
(3)以? 为取样间隔,在屏幕上打印出数字滤波器的频率区间[0,?] 上的幅频
jwjw响应特性曲线|H(e)|或 20log10|H(e)|。
64(4)在屏幕上打印出H(z)的分子,分母多项式系数。
三、 实验程序与结果
wp=0.2*pi; ws=0.3*pi; Rp=1; Rs=10; Fs=1;
wp1=2*Fs*tan(wp/2); ws1=2*Fs*tan(ws/2);
双线性变换法和窗函数法设计高通滤波器
目录
摘要 ................................................................................................................ I 第一章 数字滤波器设计的具体要求和目的 ............................................... 1
第一节 设计目的 .................................................................................... 1 第二节 设计要求 .................................................................................... 1 第二章 对数字信号处理的认识和了解 ....................................................... 2 第三章 数字滤波器的设计原理 ......................................................
用双线性变换法设计IIR数字低通滤波器
郑州轻工业学院本科
数字信号处理课程设计总结报告
设计题目:学生姓名:杨彦英、龙芳、何秋慧、赵玉春系 别:计算机与通信工程学院信息与通信工程系专 业:通信工程班 级:学 号:指导教师:杨永双
用双线性变换法设计IIR数字低通滤波器
08级1班 58号 2010年12月25日
郑州轻工业学院
课 程 设 计 任 务 书
题目:用双线性变换法设计IIR数字低通滤波器
专业、班级 通信工程08-1学号 58姓名 赵玉春 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 1、主要内容
根据技术指标求出系统函数Ha(s);利用s和z之间的转换关系求出函数H(z),对H(z)进行频谱分析。
2、基本要求
设计技术指标合适,计算结果正确,结构设计合理,实验数据可靠,程序运行良好。
3、主要参考资料
[1]丁玉美,高西全编著.数字信号处理.西安:西安电子科技大学出版社,2006.
[2]郑君里等编.信号与系统.北京:高等教育出版社,1981. [3]程佩青编著.数字信号处理教程.北京:清华大学出版社,2007. [4] 郑阿奇等编.MATLAB实
用双线性变换法设计IIR数字滤波器
实验三 用双线性变换法设计IIR数字滤波器
实验项目名称:用双线性变换法设计IIR数字滤波器 实验项目性质:验证性实验 所属课程名称:数字信号处理 实验计划学时:2 一. 实验目的
(1)熟悉用双线性变换法设计IIR数字滤波器的原理与方法。 (2)掌握数字滤波器的计算机仿真方法。
(3)通过观察对实际心电图信号的滤波作用,获得数字滤波的感性知识。 二. 实验内容和要求
(1)用双线性变换法设计一个巴特沃斯低通IIR数字滤波器。设计指标参数为:在通带内频率低于0.2π时,最大衰减小于1dB;在阻带内[0.3π,π]频率区间上,最小衰减大与15dB。 (2)以0.02π为采样间隔,打印出数字滤波器在频率区间[0,π/2]的幅频响应特性曲线。 (3)用所设计的滤波器对实际心电图信号采样序列(在本实验后面给出)进行仿真滤波处理,并打印出滤波前后的心电图信号波形图,观察总结滤波作用与效果。 三. 实验主要仪器设备和材料 计算机,MATLAB6.5或以上版本 四. 实验方法、步骤及结果测试
(1)复习有关巴特沃斯模拟滤波器设计和用双线性变换法设计IIR数字滤波器的内容,用双线性变换法设计数字滤波器系统函数
H?z?。其中满足本实验要求的数字滤波器系统函数为
实验二:用双线性变换法设计IIR数字滤波器
数字信号处理指导书
实验三:用双线性变换法设计IIR数字滤波器
(设计性 4学时)
一.实验目的:
(1)熟悉用双线性变换法设计IIR数字滤波器的原理与方法。
(2)掌握数字滤波器的计算机仿真方法。
(3)通过观察对实际心电图信号的滤波作用,获得数字滤波的感性知识。
二.实验内容及步骤:
(1) 用双线性变换法设计一个巴特沃斯低通IIR数字滤波器,设计指标参数为:在通带内频率低于0.2pi时,最大衰减小于1dB;在阻带内[0.3pi , pi] 频率区间上,,最小衰减大于15dB;
(2) 以 0.02pi为采样间隔,打印出数字滤波器在频率区间[ 0, 0.5pi]上的幅频响应特性曲线;
(3) 用所设计的滤波器对实际心电图信号采样序列(在本实验后面给出)进行仿真滤波处理,并分别打印出滤波前后的心电图波形图,观察总结滤波作用与效果。
三.实验步骤:
(1)复习有关巴特沃斯模拟滤波器设计和用双线性变换法设计IIR数字滤波器的内容,按照教材例6.4.2,用双线性变换法设计数字滤波器系统函数H(z)。
方法一:教材例6.4.2种已求出满足本实验要求的数字滤波器系统函数:
方法二:根据设计指标,调用MATLAB信号处理工具箱函数buttord和butter,也可得到H(z)
用双线性变换法设计原型低通为巴特沃兹型的数字IIR高通滤波器
专业课程设计任务书
说明:本表由指导教师填写,由教研室主任审核后下达给选题学生,装订在设计(论文)首页
1 需求分析
当今,数字信号处理(DSP:Digtal Signal Processing)技术正飞速发展,它不但自成一门学科,更是以不同形式影响和渗透到其他学科:它与国民经济息息相关,与国防建设紧密相连;它影响或改变着我们的生产、生活方式,因此受到人们普遍的关注。
数字化、智能化和网络化是当代信息技术发展的大趋势,而数字化是智能化和网络化的基础,实际生活中遇到的信号多种多样,例如广播信号、电视信号、雷达信号、通信信号、导航信号、射电天文信号、生物医学信号、控制信号、气象信号、地震勘探信号、机械振动信号、遥感遥测信号,等等。上述这些信号大部分是模拟信号,也有小部分是数字信号。模拟信号是自变量的连续函数,自变量可以是一维的,也可以是二维或多维的。大多数情况下一维模拟信号的自变量是时间,经过时间上的离散化(采样)和幅度上的离散化(量化),这类模拟信号便成为一维数字信号。因此,数字信号实际上是用数字序列表示的信号,语音信号经采样和量化后,得到的数字信号是一个一维离散时间序列;而图像信号经采样和量化后,得到的数字信号是一个二维离散空间序列。数字信号处理,就
窗函数法设计低通滤波器
摘 要
此次课程设计主要是要采集一段语音信号,并用MATLAB软件绘制出语音信号波形并对语音信号进行截短、预处理等操作,观察其波形的变化并与原始语音信号波形加以对比。然后对该语音信号加入高斯白噪声,观察加噪后的波形及其频谱图,观察噪声对语音信号的影响。最后根据给定的相应技术指标,用汉宁窗设计一个满足指标的FIR低通滤波器,对该语音信号进行滤波去噪处理,最后对前后时域和频域的波形图进行对比分析,从波形可以看出噪声被完全滤除,达到了语音不失真的效果。同时在课设过程中,通过与同组的其他同学交流,比较各种滤波方法性能的优劣并找到相对的最佳滤波方法。在此次课程设计中,以Windows XP系统为操作平台.
本次设计在MATLAB环境下,用窗函数法设计FIR滤波器。通过了解不同的窗函数方法及性能设计FIR低通滤波器,并对对所设计的滤波器进行分析比较,得出各种方法设计的滤波器的优缺点,从而正确的选择FIR数字滤波器的窗函数及设计方法。 关键词:FIR滤波器,MATLAB,窗函数,汉宁窗
目录
前言 ........................................................................... 1 一
线性相位FIR带通滤波器设计
课 程 设 计 报 告
课程名称: 专业综合课程设计 学生姓名: 段博文 学 号: 201116020227 专业班级: 通信工程11102班 指导教师: 朱明旱 完成时间: 2014年6月15日 报告成绩: 评阅意见: 评阅教师 日期
1
线性相位FIR带通滤波器的设计
1.课程设计目的
1.能够运用本课程中学到的知识,设计基于窗口函数法的FIR数字滤波器。要求掌握数字信号处理的基本方法; 2. FIR滤波器的设计步骤和方法;
3.能够熟练MATLAB进行计算机辅助设计和方针验证设计内容的合理性。
2.课题要求
1.了解数字滤波器的性能要求 2.了解窗函数设计滤波器的基本理论
3.设计原理
3.1 FIR滤波器
数字滤波器(digital filter)是由数字乘法器、加法器和延时单元组成的一种装置。其功能是对输入离散信号的数字代码进行运算处理,以达到改变信
双线性插值matlab程序
灰度级插值之双线性原理与实现
(陈云川 ybc2084@163.com UESTC,CD)
1 原理简述
在对图像进行空间变换的过程中,典型的情况是在对图像进行放大处理的时候,图像会出现失真的现象。这是由于在变换之后的图像中,存在着一些变换之前的图像中没有的像素位置。为了说明这个问题,不妨假设有一副大小为64x64的灰度图像A,现在将图像放大到256x256,不妨令其为图像B,如图 1所示。显然,根据简单的几何换算关系,可以知道B图像中(x,y)处的像素值应该对应着A图像中的(x/4,y/4)处的象素值,即
B(x,y) = A(x/4,y/4) (式1)
对于B中的(4,4),(4,8),(4,16)…(256,256)这些位置,通过式1就可以计算出其在A中的位置,从而可以得到灰度值。但是,对于B中的(1,1),(1,2),(1,3)…等等这些坐标点而言,如果按照式1计算的话,那么它们在A中对应的坐标不再是整数。比如,对于B中的坐标点(1,1),其在A中的对应坐标就变成了(0.25,0.25)。对于数字图像而言,小数坐标是没有意义的。因此,必须考虑采用某种方法来得到B中像素点在A中对应位置上的灰度级。
处理这一问题的方法被称为图
matlab滤波器设计
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