調(diào)幅發(fā)射機(jī)的課程設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上目錄專心-專注-專業(yè)第一章 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)的具體要求和目的第一節(jié) 摘要數(shù)字濾波技術(shù)是數(shù)字信號(hào)處理的一個(gè)重要組成部分，濾波器的設(shè)計(jì)是信號(hào)處理的核心問題之一。介紹了用雙線性不變法設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器的基本流程，以雙線性不變法設(shè)計(jì)了一個(gè)高通巴特沃斯IIR數(shù)字濾波器。根據(jù)FIR濾波器的原理，提出了FIR濾波器的窗函數(shù)設(shè)計(jì)法，并對(duì)常用的幾種窗函數(shù)進(jìn)行了比較。給出了在MATLAB環(huán)境下，用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)FIR濾波器的過(guò)程和設(shè)計(jì)實(shí)例。然后在MATLAB環(huán)境下進(jìn)行了仿真與調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目標(biāo)。第二節(jié) 關(guān)鍵字雙線性變換法、巴特沃斯、凱澤窗、數(shù)字高通濾波器、MATLAB第三節(jié) 設(shè)計(jì)目的通過(guò)

2、本課程設(shè)計(jì)，鞏固數(shù)字信號(hào)處理的有關(guān)知識(shí)，熟悉各種數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)原理，設(shè)計(jì)方法。學(xué)會(huì)分析有限字長(zhǎng)效應(yīng)帶來(lái)的誤差，合理設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)。學(xué)會(huì)利用MATLAB來(lái)進(jìn)行濾波器的設(shè)計(jì)。第四節(jié) 設(shè)計(jì)要求給定技術(shù)指標(biāo)：通帶截止頻率,通帶最大衰減阻帶截止頻率 ,阻帶最小衰減，抽樣頻率用雙線性變換法設(shè)計(jì)一個(gè)巴特沃斯數(shù)字高通濾波器。技術(shù)指標(biāo)同上，用凱澤窗法設(shè)計(jì)一個(gè)FIR數(shù)字高通濾波器。設(shè)計(jì)時(shí)間為一周。第二章 對(duì)數(shù)字信號(hào)處理的認(rèn)識(shí)和了解 隨著信息時(shí)代的到來(lái)，數(shù)字信號(hào)處理已經(jīng)成為當(dāng)今一門極其重要的學(xué)科和技術(shù)，并且在通信、語(yǔ)音、圖像、自動(dòng)控制等眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在數(shù)字信號(hào)處理中，數(shù)字濾波器占有極其重要的地位

3、，它具有精度高、可靠性好、靈活性大等特點(diǎn)?，F(xiàn)代數(shù)字濾波器可以用軟件或硬件兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。軟件方式實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是可以通過(guò)濾波器參數(shù)的改變?nèi)フ{(diào)整濾波器的性能。MATLAB是一種面向科學(xué)和工程計(jì)算的語(yǔ)言，它集數(shù)值分析、矩陣運(yùn)算、信號(hào)處理和圖形顯示于一體，具有編程效率高、調(diào)試手段豐富、擴(kuò)充能力強(qiáng)等特點(diǎn)。MATLAB的信號(hào)處理工具箱具有強(qiáng)大的函數(shù)功能，它不僅可以用來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器，還可以使設(shè)計(jì)達(dá)到最憂化，是數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)的強(qiáng)有力工具。第三章 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)原理第一節(jié) IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)一 IIR數(shù)字濾波器簡(jiǎn)介一個(gè)數(shù)字濾波器可以用系統(tǒng)函數(shù)表示為： 由這樣的系統(tǒng)函數(shù)可以得到表示系統(tǒng)輸入與輸出關(guān)系的常系數(shù)

4、線形差分方程為： 可見數(shù)字濾波器的功能就是把輸入序列x(n)通過(guò)一定的運(yùn)算變換成輸出序列y(n)。不同的運(yùn)算處理方法決定了濾波器實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的不同。無(wú)限沖激響應(yīng)濾波器的單位抽樣響應(yīng)h(n)是無(wú)限長(zhǎng)的，其差分方程如上式所示，是遞歸式的，即結(jié)構(gòu)上存在著輸出信號(hào)到輸入信號(hào)的反饋，其系統(tǒng)函數(shù)具有上式的形式，因此在z平面的有限區(qū)間(0<z<)有極點(diǎn)存在。前面已經(jīng)說(shuō)明，對(duì)于一個(gè)給定的線形時(shí)不變系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)，有著各種不同的等效差分方程或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。由于乘法是一種耗時(shí)運(yùn)算，而每個(gè)延遲單元都要有一個(gè)存儲(chǔ)寄存器，因此采用最少常熟乘法器和最少延遲支路的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是通常的選擇，以便提高運(yùn)算速度和減少存儲(chǔ)器。然而

5、，當(dāng)需要考慮有限寄存器長(zhǎng)度的影響時(shí)，往往也采用并非最少乘法器和延遲單元的結(jié)構(gòu)。IIR濾波器實(shí)現(xiàn)的基本結(jié)構(gòu)有：(一)IIR濾波器的直接型結(jié)構(gòu)；優(yōu)點(diǎn)：延遲線減少一半，變?yōu)镹 個(gè)，可節(jié)省寄存器或存儲(chǔ)單元；缺點(diǎn)：其它缺點(diǎn)同直接I型。通常在實(shí)際中很少采用上述兩種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高階系統(tǒng)，而是把高階變成一系列不同組合的低階系統(tǒng)(一、二階)來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖一 直接型(二)IIR濾波器的級(jí)聯(lián)型結(jié)構(gòu)：特點(diǎn)：系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，只需一個(gè)二階節(jié)系統(tǒng)通過(guò)改變輸入系數(shù)即可完成；極點(diǎn)位置可單獨(dú)調(diào)整；運(yùn)算速度快(可并行進(jìn)行)；各二階網(wǎng)絡(luò)的誤差互不影響，總的誤差小，對(duì)字長(zhǎng)要求低。 缺點(diǎn)：不能直接調(diào)整零點(diǎn)，因多個(gè)二階節(jié)的零點(diǎn)并不是整個(gè)系統(tǒng)函數(shù)的零

6、點(diǎn)，當(dāng)需要準(zhǔn)確的傳輸零點(diǎn)時(shí)，級(jí)聯(lián)型最合適。圖二 串聯(lián)型(三)IIR濾波器的并聯(lián)型結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)化實(shí)現(xiàn)，用一個(gè)二階節(jié)，通過(guò)變換系數(shù)就可實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)；極、零點(diǎn)可單獨(dú)控制、調(diào)整，調(diào)整1i、2i只單獨(dú)調(diào)整了第i對(duì)零點(diǎn)，調(diào)整1i、2i則單獨(dú)調(diào)整了第i對(duì)極點(diǎn)；各二階節(jié)零、極點(diǎn)的搭配可互換位置，優(yōu)化組合以減小運(yùn)算誤差；可流水線操作。缺點(diǎn)：二階階電平難控制，電平大易導(dǎo)致溢出，電平小則使信噪比減小。 圖三 并聯(lián)型 二 雙線性變換法設(shè)計(jì)IIR濾波器原理將S平面j軸壓縮變換到s1平面j軸上的-/T到/T一段，可以采用以下變換關(guān)系： 這樣變換到，變換到，可將上式寫成令，解析延拓到整個(gè)s平面和s1平面，可得再將平面通過(guò)

7、以下變換關(guān)系映射到z平面，即從而得到s平面和z平面的單值映射關(guān)系為一般來(lái)說(shuō)，為了使模擬濾波器的某一頻率與數(shù)字濾波器的任一頻率有對(duì)應(yīng)關(guān)系，可引入待定常數(shù)c，將代入到上式，可得在MATLAB中，雙線性Z變換可以通過(guò)bilinear函數(shù)實(shí)現(xiàn)，其調(diào)用格式為：Bz，Azbilinear(B，A，F(xiàn)s)；其中B，A為模擬濾波器傳遞函數(shù)G(s)的分子分母多項(xiàng)式的系數(shù)向量，而Bz，Az為數(shù)字濾波器的傳遞函數(shù)H(z)的分子分母多項(xiàng)式的系數(shù)向量。三 方案的設(shè)計(jì)論證與選擇本次濾波器設(shè)計(jì)的主要方法是先設(shè)計(jì)低通模擬濾波器，然后轉(zhuǎn)換為高通數(shù)字濾波器。對(duì)于其他如高通，則通過(guò)頻率變換轉(zhuǎn)換為設(shè)計(jì)相應(yīng)的高通等。在設(shè)計(jì)的全過(guò)程的各

8、個(gè)步驟，matlab都提供相應(yīng)的工具箱函數(shù)，使得IIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)變得非常簡(jiǎn)單?？偟膩?lái)說(shuō)，我的設(shè)計(jì)思路主要有以下兩種：方案一：從歸一化模擬低通原型出發(fā)，先在模擬域內(nèi)經(jīng)頻率變換成為所需類型的模擬濾波器；然后進(jìn)行雙線性變換，由S域變換到Z域，而得到所需類型的數(shù)字濾波器。數(shù)字高通模擬高通歸一化模擬低通原型 模擬域 雙線性變換法頻率變換 圖四 先頻率變換再離散方案二：先進(jìn)行雙線性變換，將模擬低通原型濾波器變換成數(shù)字低通濾波器；然后在Z域內(nèi)經(jīng)數(shù)字頻率變換為所需類型的數(shù)字濾波器。 歸一化模擬低通原型數(shù)字原型低通數(shù)字高通 雙線性 數(shù)字域 變換法 頻率變換 圖五 先離散再頻率變換以上兩種方案都可以，我最后選

9、擇了第一種方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，即先在模擬域內(nèi)經(jīng)頻率變換成為所需類型的模擬濾波器；然后進(jìn)行雙線性變換，由S域變換到Z域，而得到所需類型的數(shù)字濾波器。因?yàn)楦咄V波器的設(shè)計(jì)方法是先將要設(shè)計(jì)的濾波器的技術(shù)特性指標(biāo)通過(guò)頻率轉(zhuǎn)換成模擬低通濾波器的技術(shù)指標(biāo)，再根據(jù)這些性能指標(biāo)設(shè)計(jì)出低通濾波器的傳遞函數(shù)，為了設(shè)計(jì)程序的簡(jiǎn)潔，故選擇了方案一。第二節(jié) FIR濾波器的設(shè)計(jì)一 FIR濾波器的簡(jiǎn)介FIR濾波器的單位抽樣響應(yīng)為有限長(zhǎng)度，一般采用非遞歸形式實(shí)現(xiàn)。通常的FIR數(shù)字濾波器有橫截性和級(jí)聯(lián)型兩種。FIR濾波器實(shí)現(xiàn)的基本結(jié)構(gòu)有：(一)FIR濾波器的橫截型結(jié)構(gòu)表示系統(tǒng)輸入輸出關(guān)系的差分方程可寫作：   &

10、#160;直接由差分方程得出的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)如圖六所示：圖六 橫截型(直接型卷積型)若h(n)呈現(xiàn)對(duì)稱特性，即此FIR濾波器具有線性相位，則可以簡(jiǎn)化加橫截型結(jié)構(gòu)，下面分情況討論：圖七 N分別為奇偶數(shù)時(shí)線形相位FIR濾波器實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)(二)FIR濾波器的級(jí)聯(lián)型結(jié)構(gòu)將H(z)分解成實(shí)系數(shù)二階因子的乘積形式：     這時(shí)FIR濾波器可用二階節(jié)的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，每個(gè)二階節(jié)用橫截型結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。如圖所示：圖八 FIR濾波器的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)的每一節(jié)控制一對(duì)零點(diǎn)，因而在需要控制傳輸零點(diǎn)時(shí)可以采用這種結(jié)構(gòu)。二 窗函數(shù)法設(shè)計(jì)FIR濾波器如果所希望的濾波器的理想的頻率響應(yīng)函數(shù)為，則其對(duì)應(yīng)的單位

11、脈沖響應(yīng)為 窗函數(shù)設(shè)計(jì)法的基本原理是用有限長(zhǎng)單位脈沖響應(yīng)序列逼近。由于往往是無(wú)限長(zhǎng)序列，而且是非因果的，所以用窗函數(shù)將截?cái)?，并進(jìn)行加權(quán)處理，得到：就作為實(shí)際設(shè)計(jì)的FIR數(shù)字濾波器的單位脈沖響應(yīng)序列，其頻率響應(yīng)函數(shù)為式中，N為所選窗函數(shù)的長(zhǎng)度。我們知道，用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)的濾波器性能取決于窗函數(shù)的類型及窗口長(zhǎng)度N的取值。設(shè)計(jì)過(guò)程中，要根據(jù)對(duì)阻帶最小衰減和過(guò)渡帶寬度的要求選擇合適的窗函數(shù)類型和窗口長(zhǎng)度N 。各種類型的窗函數(shù)可達(dá)到的阻帶最小衰減和過(guò)渡帶寬度見附二這樣選定窗函數(shù)類型和長(zhǎng)度N之后，求出單位脈沖響應(yīng)，并按照上式求出。是否滿足要求，要進(jìn)行演算。一般在尾部加零使長(zhǎng)度滿足2的整數(shù)次冪，以便用FFT計(jì)

12、算。如果要觀察細(xì)節(jié)，補(bǔ)零點(diǎn)數(shù)增多即可。如果不滿足要求，則要重新選擇窗函數(shù)類型和長(zhǎng)度N ，再次驗(yàn)算，直至滿足要求。如果要求線性相位特性，則還必須滿足 根據(jù)上式中的正、負(fù)號(hào)和長(zhǎng)度N的奇偶性又將線性相位FIR濾波器分成四類。要根據(jù)所設(shè)計(jì)的濾波特性正確選擇其中一類，例如，要設(shè)計(jì)線性相位低通特性，可以選擇這一類，而不能選擇這一類。第四章 程序設(shè)計(jì)及調(diào)試第一節(jié) 設(shè)計(jì)要求給定技術(shù)指標(biāo)如下： 通帶截止頻率Fp=3kHZ,通帶最大衰減Rp=3db阻帶截止頻率Fs=2kHZ,阻帶最小衰減Rs=14db抽樣頻率用雙線性變換法設(shè)計(jì)一個(gè)巴特沃斯數(shù)字高通濾波器。技術(shù)指標(biāo)同上，用凱澤窗法設(shè)計(jì)一個(gè)FIR數(shù)字高通濾波第二節(jié) 雙

13、線性變換法設(shè)計(jì)一個(gè)巴特沃斯數(shù)字高通濾波器一 模擬低通濾波首先應(yīng)用雙線性變換作為數(shù)字低通濾波器到模擬高通濾波器的頻率預(yù)畸變處理： 利用上式確定的技術(shù)指標(biāo)和已知的參數(shù)dp、ds，就可以進(jìn)行模擬原型低通濾波器設(shè)計(jì)了。該部分的程序設(shè)計(jì)與注釋如下： Fs=10000; Ts=1/Fs; %采樣頻率和采樣周期wp=3000*2*pi;ws=2000*2*pi; %低通、高通數(shù)字濾波器截止頻率Rp=3;Rs=14; %通帶波紋和阻帶衰減wpl=Fs*2*tan(ws*Ts/2); %按頻率轉(zhuǎn)換公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換wsl=Fs*2*tan(wp*Ts/2);N,Wn=buttord(wpl,wsl,Rp,Rs,

14、9;s'); %計(jì)算模擬濾波器的最小階數(shù)z,p,k=buttap(N); %設(shè)計(jì)模擬原型低通濾波器b,a=zp2tf(z,p,k); %變零極點(diǎn)增益形式為系統(tǒng)傳遞函數(shù)形式H,w=freqs(b,a); %求模擬低通濾波器的頻率響應(yīng)figure;plot(w,abs(H);grid; %繪制低通頻率特性title('模擬低通原型');xlabel('w');ylabel('幅度');二 模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換（一）從低通向低通的轉(zhuǎn)換b,a=lp2lp(Bap,Aap,Wn);功能是把模擬濾波器原型轉(zhuǎn)換成截至頻率為 Wn 的低通濾波器。再由得到的模

15、擬低通濾波器通過(guò)函數(shù)Bz，Azbilinear(B，A，F(xiàn)s)得到數(shù)字低通濾波器。該部分的程序設(shè)計(jì)如下：e1,f1=lp2lp(b,a,2000*2*pi) ; %原型低通轉(zhuǎn)換為低通模擬濾波器h1,w1=freqs(e1,f1); %求模擬低通濾波器的頻率響應(yīng)figure;plot(w1/(2*pi),abs(h1); %繪制高通頻率特性grid;title('模擬低通濾波器');xlabel('頻率Hz');ylabel('幅度');r1,q1=bilinear(e1,f1,10000); %模擬低通濾波器轉(zhuǎn)換為數(shù)字濾波器s1,w2=freqz

16、(r1,q1); %求數(shù)字低通濾波器的頻率響應(yīng)figure;plot(w2/pi, 20*log10(abs(s1);grid; %繪制數(shù)字低通濾波器的頻率響應(yīng)title('數(shù)字低通濾波器');xlabel('w/pi');ylabel('幅度(dB)');（二）從低通向高通的轉(zhuǎn)換b,a=lp2hp(Bap,Aap,Wn);功能是把模擬濾波器原型轉(zhuǎn)換成截至頻率為 Wn 的模擬高通濾波器，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成數(shù)字高通濾波器。程序設(shè)計(jì)如下：e2,f2=lp2hp(b,a,2000*2*pi) ; %原型低通模擬濾波器轉(zhuǎn)換為高通模擬濾波器h2,w3=freq

17、s(e2,f2); %求模擬高通濾波器的頻率響應(yīng)figure;plot(w3/(2*pi),abs(h2); %繪制高通頻率特性grid;title('模擬高通濾波器');xlabel('頻率Hz');ylabel('幅度');r2,q2=bilinear(e2,f2,10000); %模擬高通濾波器轉(zhuǎn)換為數(shù)字濾波器s2,w4=freqz(r2,q2); %求數(shù)字高通濾波器的頻率響應(yīng)figure;plot(w4/pi, 20*log10(abs(s2);grid; %繪制數(shù)字高通濾波器的頻率響應(yīng)title('數(shù)字高通濾波器');x

18、label('w/pi');ylabel('幅度(dB)');三 仿真結(jié)果與分析將設(shè)計(jì)好的程序在matlab軟件下進(jìn)行仿真，得到仿真波形 圖十 仿真結(jié)果由仿真結(jié)果可知，設(shè)計(jì)出的數(shù)字低通，高通，帶通的幅頻響應(yīng)均符合各自的特性，從模擬濾波器特性曲線可以看出，所設(shè)計(jì)的高通濾波器在大于3000Hz為通帶，其衰減均小于1dB；小于2000Hz為阻帶，其衰減大于14dB，而設(shè)計(jì)的低通濾波器情況正好相反，符合本次設(shè)計(jì)的要求。第二節(jié) 凱澤窗法設(shè)計(jì)FIR高通濾波器一 程序設(shè)計(jì)fp=2000;fc=3000;As=14;Ap=3;Fs=10000;wc=2*pi*fc/Fs; wp

19、=2*pi*fp/Fs;wdel=wc-wp;beta=0.112*(As-8.7);N=ceil(As-8)/2.285/wdel) %N=5wn= kaiser(N,beta); ws=(wp+wc)/2/pi;b=fir1(N-1,ws,'high',wn); %此處M必須是偶數(shù)，因此為N-1figure(1);freqz(b,1);二 結(jié)果分析 圖十一 仿真結(jié)果由仿真結(jié)果知，輸出波形與矩形波的非常相似，這是由于所給指標(biāo)中通帶最大衰減dp為3dB,阻帶最小衰減ds為14dB與矩形窗的技術(shù)指標(biāo)非常相近，但由于前面幾種窗函數(shù)的形狀是固定的，一旦選擇了某種窗函數(shù)，設(shè)計(jì)出的高通數(shù)

20、字濾波器的阻帶衰減就確定了。而凱澤窗可以通過(guò)改變窗函數(shù)的形狀來(lái)控制窗函數(shù)旁瓣的大小，從而在設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)濾波器的衰減指標(biāo)來(lái)確定窗函數(shù)的形狀，因此盡管選擇凱澤窗出現(xiàn)誤差，但仿真結(jié)果還是比較準(zhǔn)確的。第五章 心得體會(huì)通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，使我掌握了課程設(shè)計(jì)的基本思路和方法，掌握了課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書的基本撰寫方法，了解了基本的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。同時(shí)此次課程設(shè)計(jì)使我對(duì)數(shù)字信號(hào)處理原理這門課程的基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論有了更深的理解和掌握，鍛煉了我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，并在理論分析設(shè)計(jì)、計(jì)算制圖運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范查閱設(shè)計(jì)手冊(cè)與資料以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用能了等方面得到了初步的訓(xùn)練和提高，培養(yǎng)了我們嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。同時(shí)這次課

21、程設(shè)計(jì)采用分組的形式進(jìn)行，鍛煉了我們的分工合作能力，同時(shí)培養(yǎng)了我們的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。這次課程設(shè)計(jì)使我進(jìn)一步熟悉了計(jì)算工具軟件-MATLAB.并進(jìn)一步掌握了MATLAB的使用方法.對(duì)MATLAB語(yǔ)言的發(fā)展和特點(diǎn)有了更深的了解，熟悉其工作環(huán)境，并掌握了MATLAB的基本語(yǔ)法，在其應(yīng)用方面也有了更深的了解，了解了MATLAB程序書寫的一般思路及一般步驟，學(xué)會(huì)了用MATLAB解決復(fù)雜信號(hào)處理等問題的方法。使我對(duì)MATLAB信號(hào)處理工具箱內(nèi)的模型函數(shù)有了深刻的體會(huì)和應(yīng)用。MATLAB作為一種科學(xué)計(jì)算軟件，有著其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，尤其在科學(xué)計(jì)算及精確繪圖上，與其他計(jì)算機(jī)語(yǔ)言相比，簡(jiǎn)潔而且具有智能化，適應(yīng)我們的思維方式與

22、書寫習(xí)慣，它使用解析方法工作，直觀且簡(jiǎn)單明了。人機(jī)交互性能好，操作也很簡(jiǎn)單，在圖形描繪上解決手工描繪的各種缺點(diǎn)。 在課程設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，我認(rèn)為收獲還是很多的，不但進(jìn)一步掌握了數(shù)字信號(hào)處理的基礎(chǔ)知識(shí)及一門專業(yè)仿真軟件的基本操作，還提高了自己的設(shè)計(jì)能力及動(dòng)手能力，同時(shí)對(duì)于模擬濾波器來(lái)了個(gè)系統(tǒng)的總結(jié)。更多的是讓我看清了自己，明白了凡事需要耐心，實(shí)踐是檢驗(yàn)學(xué)習(xí)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。理論知識(shí)的不足在這次課設(shè)中表現(xiàn)的很明顯。這將有助于我今后的學(xué)習(xí)，端正自己的學(xué)習(xí)態(tài)度，從而更加努力的學(xué)習(xí)。總之，通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)不但讓我又學(xué)到了一些知識(shí)，而且也提高了我的綜合能力。使我在各方面都得到了鍛煉，非常感謝我的同組同學(xué)，也非常

23、感謝我們的指導(dǎo)老師，使我們這次的課程設(shè)計(jì)任務(wù)圓滿完成。第六章 參考文獻(xiàn)1、程佩青 數(shù)字信號(hào)處理(第二版) 北京 清華大學(xué)出版社 2001.2、陳懷琛 數(shù)字信號(hào)處理教程-MATLAB釋義與實(shí)現(xiàn)M.北京：電子工業(yè)出版社 2004.3、羅建軍 MATLAB教程. 北京：電子工業(yè)出版社，2005 第七章 附錄附錄一 部分程序源碼：雙線性變換法設(shè)計(jì)一個(gè)巴特沃斯數(shù)字高通濾波器:Fs=2000; Ts=1/Fs; %采樣頻率和采樣周期wp=400*2*pi;ws=300*2*pi; %低通、高通數(shù)字濾波器截止頻率Rp=1;Rs=30; %通帶波紋和阻帶衰減wpl=Fs*2*tan(ws*Ts/2); %按頻

24、率轉(zhuǎn)換公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換wsl=Fs*2*tan(wp*Ts/2);N,Wn=buttord(wpl,wsl,Rp,Rs,'s'); %計(jì)算模擬濾波器的最小階數(shù)z,p,k=buttap(N); %設(shè)計(jì)模擬原型低通濾波器b,a=zp2tf(z,p,k); %變零極點(diǎn)增益形式為系統(tǒng)傳遞函數(shù)形式H,w=freqs(b,a); %求模擬低通濾波器的頻率響應(yīng)figure;plot(w,abs(H);grid; %繪制低通頻率特性title('模擬低通原型');xlabel('w');ylabel('幅度');e1,f1=lp2lp(b,a,300

25、*2*pi);%原型低通轉(zhuǎn)換為低通模擬濾波器h1,w1=freqs(e1,f1); %求模擬低通濾波器的頻率響應(yīng)figure;plot(w1/(2*pi),abs(h1); %繪制高通頻率特性grid;title('模擬低通濾波器');xlabel('頻率Hz');ylabel('幅度');r1,q1=bilinear(e1,f1,1000); %模擬低通濾波器轉(zhuǎn)換為數(shù)字濾波器s1,w2=freqz(r1,q1); %求數(shù)字低通濾波器的頻率響應(yīng)figure;plot(w2/pi, 20*log10(abs(s1);grid; %繪制數(shù)字低通濾波器

26、的頻率響應(yīng)title('數(shù)字低通濾波器');xlabel('w/pi');ylabel('幅度(dB)');e2,f2=lp2hp(b,a,300*2*pi) ; %原型低通模擬濾波器轉(zhuǎn)換為高通模擬濾波器h2,w3=freqs(e2,f2); %求模擬高通濾波器的頻率響應(yīng)figure;plot(w3/(2*pi),abs(h2); %繪制高通頻率特性grid;title('模擬高通濾波器');xlabel('頻率Hz');ylabel('幅度');r2,q2=bilinear(e2,f2,1000)

27、; %模擬高通濾波器轉(zhuǎn)換為數(shù)字濾波器s2,w4=freqz(r2,q2); %求數(shù)字高通濾波器的頻率響應(yīng)figure;plot(w4/pi, 20*log10(abs(s2);grid; %繪制數(shù)字高通濾波器的頻率響應(yīng)title('數(shù)字高通濾波器');xlabel('w/pi');ylabel('幅度(dB)');W0=200*2*pi;Bw=200;e3,f3=lp2bp(b,a,W0,Bw);%原型低通轉(zhuǎn)換為帶通模擬濾波器h3,w5=freqs(e3,f3); %求模擬帶通濾波器的頻率響應(yīng)figure;plot(w5/(2*pi),abs(h3); %繪制帶通頻率特性grid;title('模擬