信号滤波器的种类

数字信号处理实验指导书（修订版1）

数字信号处理（本科）实验指导书

（修订版1）

戴 虹 编

2010年6月

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数字信号处理实验指导书（修订版1）

目 录

实验一 信号、 系统及系统响应 实验二 FFT频谱分析 实验三 IIR数字滤波器设计 实验四 FIR数字滤波器设计

实验五 离散系统的时域及复频域分析

综合实验 双音多频（DTMF）通信设计的MATLAB仿真 附录 实验报告格式

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数字信号处理实验指导书（修订版1）

实验一 信号、 系统及系统响应

一、 实验目的

1. 掌握典型序列的产生方法。

2. 掌握DFT的实现方法，利用DFT对信号进行频域分析。

3. 熟悉连续信号经采样前后频谱的变化，加深对时域采样定理的理解。

4. 分别利用卷积和DFT分析信号及系统的时域和频域特性，验证时域卷积定理。 二、实验环境

1． Windows2000操作系统 2． MATLAB6.0 三、实验原理 1. 信号采样

对连续信号xa(t)=Aesin(Ω0t)u(t)进行采样，采样周期为T,采样点0≤n<50，得采样序列xa(n)= 。 2. 离散傅里叶变换(DFT) 设序列为x(n),长度为N,则

X(e

2πMjωk

N?1-at

)=DFT[x(n)]=?n?0x(n) e-jωk

n

,

jωk

其中ωk=k(k=0,1,2,…

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上海民恩牌电源滤波器大全

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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。

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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

赵伯政 《语音信号去噪—使用FLATTOPWIN窗设计的FIR滤波器》 第1页，共17页

语音信号滤波去噪——使用FLATTOPWIN窗设计的FIR滤波器

学生姓名：赵伯政 指导老师：胡双红

摘 要 本课程设计主要使用Flattopwin窗设计的FIR滤波器对音乐信号进行滤波去噪。课程设计的的平台为MATLAB。采集一段音乐信号，绘制波形并观察其频谱，给定相应技术指标，用窗函数法设计一个满足指标的FIR滤波器，对该音乐信号进行滤波去噪处理。根据滤波后的时域图和原始音乐信号时域图的比较，以及滤波后信号的频谱图和原始音乐信号频谱图的比较，最后回放滤波后音乐信号，滤波后的音乐信号与原始音乐信号一样清晰，成功地实现了滤波，达到了设计的要求。

关键词 课程设计；滤波去噪；FIR滤波器；Flattopwin窗；MATLAB

1 引 言

本课程设计是采用Flattopwin窗设计的FIR滤波器对语音信号进行滤波去噪。通过课程设计了解FIR滤波器设计的原理和步骤，掌握用Matlab语言设计滤波器的方法，了解DSP对FIR滤波器的设计及编程方法。通过观察音乐信号滤波前后的时域波形的比较，加深对滤波器作用的理解。通过对比滤波前后波形图的比较和放

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

本文分析了国内外数字滤波技术的应用现状与发展趋势，介绍了数字滤波器的基本结构，在分别讨论了IIR与FIR数字滤波器的设计方法的基础上，指出了传统的数字滤波器设计方法过程复杂、计算工作量大、滤波特性调整困难的不足，提出了一种利用MATLAB信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）快速有效的设计由软件组成的常规数字滤波器的设计方法。给出了使用MATLAB语言进行程序设计和利用信号处理工具箱的FDATool工具进行界面设计的详细步骤。利用MATLAB设计滤波器，可以随时对比设计要求和滤波器特性调整参数，直观简便，极大的减轻了工作量，有利于滤波器设计的最优化。本文还介绍了如何利用MATLAB环境下的仿真软件Simulink对所设计的滤波器进行模拟仿真。

1.1 数字滤波器的研究背景与意义

当今，数字信号处理[1] (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

王杰《音乐信号滤波去噪--使用GAUSS窗设计的频率采样型FIR滤波器》第1页共23页

音乐信号滤波去噪

—基于Gausswin设计的FIR滤波器

学生姓名：王杰指导老师：高明

摘要本次课程设计主要内容是设计利用Gausssian窗口函数设计法设计一个FIR滤波器，将一段加入噪声干扰的音乐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。首先在因特网上下载工具一段音乐信号，并加入预设好频率的单频噪声，然后对信号进行频谱分析得到加噪前后的信号对比图，然后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并进行分析。由分析结果得到，滤波器后的语音信号与原始信号基本一致，即设计的FIR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MATLAB；滤波去噪；FIR滤波器；Gauss窗

1引言

本次课程设计主要是将一段音乐信号加入噪声，然后用某种函数法设计出的FIR滤波器对加入噪声后的音乐信号进行滤波去噪处理，处理时采用的是利用窗口设计法选择GAUSSWIN 设计的FIR 滤波器，通过课程设计了解FIR 滤波器设计的原理和步骤，掌握用Matlab语言设计滤波器的方

王杰《音乐信号滤波去噪--使用GAUSS窗设计的频率采样型FIR滤波器》第1页共23页

音乐信号滤波去噪

—基于Gausswin设计的FIR滤波器

学生姓名：王杰指导老师：高明

摘要本次课程设计主要内容是设计利用Gausssian窗口函数设计法设计一个FIR滤波器，将一段加入噪声干扰的音乐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。首先在因特网上下载工具一段音乐信号，并加入预设好频率的单频噪声，然后对信号进行频谱分析得到加噪前后的信号对比图，然后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并进行分析。由分析结果得到，滤波器后的语音信号与原始信号基本一致，即设计的FIR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MATLAB；滤波去噪；FIR滤波器；Gauss窗

1引言

本次课程设计主要是将一段音乐信号加入噪声，然后用某种函数法设计出的FIR滤波器对加入噪声后的音乐信号进行滤波去噪处理，处理时采用的是利用窗口设计法选择GAUSSWIN 设计的FIR 滤波器，通过课程设计了解FIR 滤波器设计的原理和步骤，掌握用Matlab语言设计滤波器的方

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

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