hd=sin(wc*m)./(pi*m); deltaw=ws-wp; N0=ceil(11*pi/deltaw); N=N+mod(N0+1,2); wdham=(blackman(N))'; h=hd.*wdham; [H,w]=freqz(h,[1],1000,'whole');
H=(H(1:1:501))'; w=(w(1:1:501))'; mag=abs(H); db=20*log10((mag+eps)/max(mag)); pha=angle(H); subplot(221);stem(n,hd); subplot(222);stem(n,wdham); subplot(223);stem(n,h); subplot(224);plot(w/pi,db);
0.60.40.20-0.201020304010.80.60.40.200102030400.60.40.20-0.2010203040500-50-100-150-20000.51
2、数字滤波器的技术指标如下:?P?0.4?、?P?0.5dB、?s?0.6?、?S?50dB,
采用频率采样法来设计一个FIR数字滤波器。画出各种滤波器的频率样本、设计滤波器的脉冲响应和幅频特性。
(1)取 N=35,观察所设计滤波器的幅频特性,最小阻带衰减为多少,是否满足设计要求?
N=35; N=N+mod(N+1,2);
wc=0.5*pi; k=0:N-1; w=2*pi*k/N; N1=fix(wc/(2*pi/N)); N2=N-2*N1-1; A=[ones(1,N1+1),zeros(1,N2),ones(1,N1)]; theta=-pi*[0:N-1]*(N-1)/N;
H=A.*exp(j*theta); h=real(ifft(H));
[H1,w1]=freqz(h,[1],1000,'whole'); H1=(H1(1:1:501))'; w1=(w1(1:1:501))';
mag1=abs(H1); db1=20*log10((mag1+eps)/max(mag1)); figure(1);stem(w/pi,A); figure(2);stem(k,h); figure(3);plot(w1/pi,db1);
10.90.80.70.60.50.40.30.20.5500-500.40.3-1000.2-1500.1-2000-250-300-350-0.10.1000.20.40.60.811.21.41.61.82
(2)取N=35,增加两个过渡点T1=0.59,T2=0.11,重新设计,观察幅频特性的变
05101520253035-0.200.10.20.30.40.50.60.70.80.91化,最小阻带衰减为多少,是否满足设计要求?
提示:因为N为奇数,所以选择第I类线性相位滤波器,Hk为偶对称,即:Hk?HN?k。根据要求,在[0,2?)间选择33个抽样点,所以第k个点对应频率为2?k,截止频率位于2??103535和2??11之间。当k=0,1,…,10时,取样值均为1;根据对称性,当k=25,1,…,34时,取样35值均为1,其余样值取0。得到?k???(N?134)??k?2??2?k35NH(K)?Hkej?k,其中,?1Hk???0k?0~10,25~34k?11~24,。在对H(K)作IDFT,得到滤波器的冲击响应h(n)。 增加过渡带,用过渡带的点替换原来位置中的零点。 k=0:N-1; w=2*pi*k/N; T1=0.59; T2=0.11; N1=fix(wc/(2*pi/N)); N2=N-2*N1-1;
A=[ones(1,N1),T1,T2,zeros(1,N2-2),T2,T1,ones(1,N1-1)]; theta=-pi*[0:N-1]*(N-1)/N;
H=A.*exp(j*theta); h=real(ifft(H)); [H1,w1]=freqz(h,[1],1000,'whole'); H1=(H1(1:1:501))'; w1=(w1(1:1:501))';
mag1=abs(H1); db1=20*log10((mag1+eps)/max(mag1));
figure(1);stem(w/pi,A); figure(2);stem(k,h); figure(3);plot(w1/pi,db1);
10.90.80.70.60.30.50.6500-50-100-1500.40.50.40.30.20.1000.20.40.60.811.21.41.61.8200.2-2000.1-250-300-350-0.10510152025303500.10.20.30.40.50.60.70.80.91
3、设计滤波器,去除白噪和音乐噪声,注意:读取音乐信号是左右声道两路数据。 四、思考题
1、窗函数法和频率采样法的优缺点是什么?
2、根据不同窗函数对滤波器性能的影响,如何选择合适的窗函数? 3、比较实现达到相同的要求,FIR滤波器与IIR滤波器的阶数情况?