figure(3);
subplot(3,1,1),stem(t,x3);title('两信号相乘'); subplot(3,1,2),stem(f1,y3);title('两信号相乘频谱'); subplot(3,1,3),plot(f2,y31);title('两信号相乘频谱');
实验三 IIR数字滤波器设计 (设计性实验)
一、实验内容
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,最小衰减大于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]上的频率响应特性曲线。
3、用所设计的滤波器对实际心电图信号采样序列进行仿真滤波处理,观察总结滤波作用与效果。 二、基本要求:
1、掌握滤波器的计算机仿真方法;
2、掌握用双线性变换法设计IIR数字滤波器的原理与方法; 3、完成IIR数字滤波器的程序设计。 三、知识涵盖点:
此实验要求学生利用双线性变换法完成巴特沃斯低通IIR数字滤波器的设计。 四、实验结果
1、先设计模拟滤波器,再转化数字滤波器
wp=0.2*pi; ws=0.3*pi; Rp=1; Rs=15; Ts=0.02*pi; Fs=1/Ts;
wp1=2/Ts*tan(wp/2); ws1=2/Ts*tan(ws/2);
[N,Wn]=buttord(wp1,ws1,Rp,Rs,'s'); [Z,P,K]=buttap(N); [Bap,Aap]=zp2tf(Z,P,K); [b,a]=lp2lp(Bap,Aap,Wn); [bz,az]=bilinear(b,a,Fs); [H,W]=freqz(bz,az,50); L=length(W)/2+1;
figure(1),plot(W(1:L)/pi,abs(H(1:L))),grid,xlabel('角频率(\\pi)'),ylabel('频率响应幅度');
x=[-4,-2,0,-4,-6,-4,-2,-4,-6,-6,-4,-4,-6,-6,-2,6,12,8,0,-16,-38,... -60,-84,-90,-66,-32,-4,-2,-4,8,12,12,10,6,6,6,4,0,0,0,0,0,-2,... -4,0,0,0,-2,-2,0,0,-2,-2,-2,-2,0]; y=filter(bz,az,x); gtext('1408024111张冉'); figure(2),
subplot(2,1,1),plot(x),title('原始信号'); subplot(2,1,2),plot(y),title('滤波后信号'); gtext('1408024111张冉');
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]上的频率响应特性曲线:
3、用所设计的滤波器对实际心电图信号采样序列进行仿真滤波处理: