实验二用双线性变换法设计iir数字滤波器.doc

数字信号处理
实验二用双线性变换法设计IIR数字滤波器
实验目的
熟悉用双线性变换法设计IIR数字滤波器的原理与方法;
掌握数字滤波器的计算机仿真方法;
通过观察对实际心电图的滤波作用,获得数字滤波器的感性知识。
实验内容
,设计指标参数为:,最大衰减小于1dB;在阻带内[,π]频率区间上,最小衰减大于15dB
,打印出数字滤波器在频率区间[0, ]上的幅值响应曲线。
x(n)=[-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];)
进行仿真滤波处理,并分别打印出滤波前后的心电图信号波形图,观察总结滤波作用与效果。
实验步骤

;

。
四、思考题
用双线性变换设计数字滤波器的过程中,下面变换公式的T值的取值,对设计结果是否有影响?为什么?
IIR滤波器设计的常用函数
Butter
功能:Butterwoeth(巴特沃斯)数字滤波器设计。
格式:[b,a]=butter(n,Wn)
可设计出截止频率为Wn的n阶低通Butterwoeth滤波器,其滤波器为
截止频率是滤波器幅度下降至处的频率.


IIR(巴特沃斯)滤波器阶的选择
格式
[n,Wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs)----------数字域

[n,Wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs,’s’)-----模拟域
说明:buttord可在给定滤波器性能的情况下,选择模拟或数字Butterword滤波器的最小阶,其中Wp和Ws分别是通带和阻带的截止频率,其值,当其值为1时,,Rp,RS分别是通带和阻带区的波纹系数。
例如:设计一低通滤波器,通带范围0~100Hz,通带波纹小于3dB,阻带为-30dB,并利用最小的阶来实现,其程序如下
Wp=100/500; Ws=200/500;
[n,Wn]=buttord(Wp,Ws,3,30);
[b,a]=butter(n,Wn);
freqz(b,a,512,1000)

图低通滤波器特性(n=8)

% question2 用双线性变换法设计 FIR
T=1;Fs=1/T;
wpz=;wsz=;
wp=2*tan(wpz*pi/2);ws=2*tan(wsz*pi/2);rp=1;rs=15 %预畸变校正转换指标
[N,wc]=buttord(wp,ws,rp,rs,'s'); %设计过渡模拟滤波器,计算数字滤波
器阶数和 3dB 截止频率
[B,A]=butter(