沈阳航空航天大学
航空航天工程学部
探测制导与控制技术专业
34030701
2013040307026
指间苍凉到无语
《IIR 数字滤波器的设计及软件实现》
1、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)学会调用 MATLAB 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 FDATool)
设计各种 IIR 数字滤波器,学会根据滤波需求确定滤波器指数参数;
(3)掌握 IIR 数字滤波器的 MATLAB 实现方法;
(4)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。
2、实验原理
设计 IIR 数字滤波器一般采用双线性变换法。
(1)将指定的数字滤波器指标转换成模拟滤波器的指标;
(2)设计过度模拟滤波器;
(3)将过度模拟滤波器系统函数转换成数字滤波器系统函数。
3、实验步骤
(1)调用函数 mstg 产生 st,并自动绘图显示 st 的时域波形和幅频特性曲线;
(2)调用 ellipord 和 ellip 分别设计三个椭圆滤波器,并绘图显示其幅频响应特性曲线;
(3)调用 filter,用三个滤波器分别对信号 st 进行滤波,分离出三路不同载波频率的调
幅信号 y1(n),y2(n)和 y3(n);
(4)绘图显示 y1(n),y2(n)和 y3(n)的时域波形。
4、实验源程序
function st=mstg
%产生信号序列向量 st,并显示 st 的时域波形和频谱
%st=mstg 返回三路调幅信号相加形成的混合信号,长度 N=800
close all;clear all;
N=800; %N 为信号 st 的长度
Fs=10000;T=1/Fs;Tp=N*T; %采样频率 Fs=10KHz,Tp 为采样时间
t=0:T:(N-1)*T;k=0:N-1;f=k/Tp;
fc1=Fs/10; %第 1 路调幅信号的载波频率 fc1=1000Hz
fm1=fc1/10; %第 1 路调幅信号的调制信号频率 fm1=100Hz
fc2=Fs/20; %第 2 路调幅信号的载波频率 fc2=500Hz
fm2=fc2/10; %第 2 路调幅信号的调制信号频率 fm2=50Hz
fc3=Fs/40; %第 3 路调幅信号的载波频率 fc3=250Hz
fm3=fc3/10; %第 3 路调幅信号的调制信号频率 fm3=25Hz
xt1=cos(2*pi*fm1*t).*cos(2*pi*fc1*t); %产生第 1 路调幅信号
%xt1=(2+cos(2*pi*fm1*t)).*cos(2*pi*fc1*t); %产生第 1 路 AM 调制信号
xt2=cos(2*pi*fm2*t).*cos(2*pi*fc2*t); %产生第 2 路调幅信号
%xt2=(2+cos(2*pi*fm2*t)).*cos(2*pi*fc2*t); %产生第 3 路 AM 调制信号
xt3=cos(2*pi*fm3*t).*cos(2*pi*fc3*t); %产生第 3 路调幅信号
%xt3=(2+cos(2*pi*fm3*t)).*cos(2*pi*fc3*t); %产生第 3 路 AM 调制信号
st=xt1+xt2+xt3; %三路调幅信号相加
fxt=fft(st,N); %计算信号 st 的频谱