時(shí)域窗口法設(shè)計(jì)與頻域窗口法設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)指標(biāo)與濾波器階數(shù)的關(guān)系

1、精品1、時(shí)域窗口法設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)指標(biāo)與濾波器階數(shù)的關(guān)系我主要用matlab工具模擬了一下用hamming窗口法設(shè)計(jì)一個(gè)指定設(shè)計(jì)指標(biāo)的數(shù)字濾波器。并通過(guò)改變程序里的階數(shù)n的值，觀察并研究了時(shí)域窗口法設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)指標(biāo)與濾波器階數(shù)的關(guān)系。matlab仿真程序如下：h=fiu(76,(4.43*2)/22.05 ,hamming(77);h,w=freqz(h,1,40000);plot(w*22.05/(2*pi),20*log10(abs(h),r);%axis(0,10,-100,10);%axis(3.5,4.5,-0.5,0.1);axis(4.5,5.5,-80,-20);可編輯n=76時(shí)系統(tǒng)的

2、頻率響應(yīng)當(dāng)信號(hào)頻率達(dá)到5k時(shí)，阻帶衰減為-56.06db當(dāng)信號(hào)頻率達(dá)到4k時(shí)，通帶插損為0.09503db進(jìn)一步優(yōu)化：h=fiu(64,(4.43*2)/22.05 ,hamming(65);h,w=freqz(h,1,40000);plot(w*22.05/(2*pi),20*log10(abs(h),r);%axis(0,10,-100,10);%axis(3.5,4.5,-0.5,0.1);axis(4.5,5.5,-80,-20);n=64時(shí)系統(tǒng)的頻率響應(yīng)當(dāng)信號(hào)頻率達(dá)到5k時(shí)，阻帶衰減為-52.93db當(dāng)信號(hào)頻率達(dá)到4k時(shí)，通帶插損為0.03048同理n取為60,截止頻率不變：取數(shù)字濾

3、波器的階數(shù)n=60不能滿足題目的設(shè)計(jì)指標(biāo)。濾波器的通帶插損隨濾波器階數(shù)增加而減小，減小而增加；阻帶衰減隨濾波器階數(shù)增加而增加， 減小 而減小。2、頻域窗口法設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)指標(biāo)與濾波器階數(shù)的關(guān)系ws=1.425 ; wp=1.14; wc=1.2823 d=0.14設(shè)定階數(shù)n=40時(shí)編制仿真程序如下：n=40;wc=1.2823;d=0.14;n=1:n;h0=sin(wc*n)./(pi*n);x=2*sin(0.5*d*n)./(d*n);hp=h0.*x.*x.*x.*x;h=fliplr(hp) wc/pi hp;n1=-n:n;subplot(4,1,1),stem(n1,h),title

4、(沖激響應(yīng));h,w=freqz(h,1);subplot(4,1,2),plot(w,20*log10(abs(h/h(1),r),axis(0,3.5,-80,20),title(幅頻特性)； subplot(4,1,3),plot(w,20*log10(abs(h/h(1),r),axis(1,1.2,-0.5,0.1),title(通帶特性);subplot(4,1,4),plot(w,20*log10(abs(h/h(1),r), axis(131.5,-80,-20),title( 阻帶特性);當(dāng)頻率為阻帶截止頻率點(diǎn)時(shí)，頻率響應(yīng)為-27.9 ,不能達(dá)到阻帶衰減為50db的設(shè)計(jì)要求；

5、當(dāng)頻率為通帶截止頻率點(diǎn)的時(shí)候，頻率響應(yīng)為 -0.3592db ,大于通 帶插損，也不滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)。取階數(shù)為 30 階，截止頻率為 1.26 ， d 為 0.118 時(shí)，程序如下：n=30;wc=1.26;d=0.118;n=1:n;h0=sin(wc*n)./(pi*n);x=2*sin(0.5*d*n)./(d*n);hp=h0.*x.*x.*x.*x;h=fliplr(hp) wc/pi hp;h,w=freqz(h,1,5000);n1=-n:n;subplot(4,1,1),stem(n1,h),title( 沖激響應(yīng) );h,w=freqz(h,1);subplot(4,1,2),p

6、lot(w,20*log10(abs(h/h(1),r),axis(0,3.5,-80,20),title( 幅頻特性 );subplot(4,1,3),plot(w,20*log10(abs(h/h(1),r),axis(1,1.2,-0.5,0.1),title( 通帶特性 );subplot(4,1,4),plot(w,20*log10(abs(h/h(1),r),axis(1.3,1.5,-80,-20),title( 阻帶特性 );仿真圖像如圖所示：j %口；q*ia北：tajr；。1口 a4口二傅？中門下不1 .-：工土”公/a / 口守口二匕a %； /色 口。中 /門力：:1凋

7、乾竹當(dāng)頻率為阻帶截止頻率點(diǎn)時(shí)，頻率響應(yīng)為-49.6 ,剛達(dá)到阻帶衰減為 50db的設(shè)計(jì)要求；當(dāng)頻率為通帶截止頻率點(diǎn)的時(shí)候，頻率響應(yīng)為 -0.3253db取階數(shù)為60階，截止頻率為1.26 , d為0.118時(shí)，程序如下:n=60;wc=1.26;d=0.118;n=1:n;h0=sin(wc*n)./(pi*n);x=2*sin(0.5*d*n)./(d*n);hp=h0.*x.*x.*x.*x;h=fliplr(hp) wc/pi hp;h,w=freqz(h,1,5000);n1=-n:n;subplot(4,1,1),stem(n1,h),title(沖激響應(yīng));h,w=freqz(h,

8、1);subplot(4,1,2),plot(w,20*log10(abs(h/h(1),r),axis(0,3.5,-80,20),title(幅頻特性)；subplot(4,1,3),plot(w,20*log10(abs(h/h(1),r),axis(1,1.2,-0.5,0.1),title(通帶特性);subplot(4,1,4),plot(w,20*log10(abs(h/h(1),r),axis(131.5,-80,-20),title( 阻帶特性);仿真圖像如圖所示：當(dāng)頻率為阻帶截止頻率點(diǎn)時(shí)，頻率響應(yīng)為-44.56 ,剛達(dá)到阻帶衰減為50db的設(shè)計(jì)要求；當(dāng)頻率為通帶截止頻率點(diǎn)的時(shí)候，頻率響應(yīng)為 -0.361db。