数字信号处理实验 实验4高西全 第三版
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2012-12-10
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10.4 实验四 IIR 数字滤波器设计及软件实现
10.4.1 实验指导
．实验目的
（）熟悉用双线性变换法设计 数字滤波器的原理与方法；
（）学会调用 信号处理工具箱中滤波器设计函数（或滤波器设计分析工具
）设计各种 数字滤波器，学会根据滤波需求确定滤波器指标参数。
（）掌握 数字滤波器的 实现方法。
（）通过观察滤波器输入输出信号的时域波形及其频谱，建立数字滤波的概念。
．实验原理
设计 数字滤波器一般采用间接法（脉冲响应不变法和双线性变换法），应用最广
泛的是双线性变换法。基本设计过程是：①先将给定的数字滤波器的指标转换成过渡模拟
滤波器的指标； ②设计过渡模拟滤波器；③将过渡模拟滤波器系统函数转换成数字滤波器
的系统函数。 信号处理工具箱中的各种 数字滤波器设计函数都是采用双线性
变换法。第六章介绍的滤波器设计函数 、、和 可以分别被
调用来直接设计巴特沃斯、切比雪夫 、切比雪夫 和椭圆模拟和数字滤波器。本实验要
求读者调用如上函数直接设计 数字滤波器。
本实验的数字滤波器的 实现是指调用 信号处理工具箱函数
对给定的输入信号 进行滤波，得到滤波后的输出信号 ）。
实验内容及步骤
（）调用信号产生函数 !"# 产生由三路抑制载波调幅信号相加构成的复合信号
"，该函数还会自动绘图显示 " 的时域波形和幅频特性曲线，如图 $ % 所示。由图可
见，三路信号时域混叠无法在时域分离。但频域是分离的，所以可以通过滤波的方法在频
域分离，这就是本实验的目的。
图 $ % 三路调幅信号 " 的时域波形和幅频特性曲线
（）要求将 " 中三路调幅信号分离，通过观察 " 的幅频特性曲线，分别确定可以分
离 " 中三路抑制载波单频调幅信号的三个滤波器（低通滤波器、带通滤波器、高通滤波
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