.PAGE/NUMPAGES数字信号处理课程设计题目无限冲激响应
数字滤波器的直接型专业电子信息工程XX卢想学号时间2016年6月22日目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc454398353"一、课程设计目的PAGEREF_Toc454398353\h1HYPERLINK\l"_Toc454398355"二、课程设计原理与计算方法PAGEREF_Toc454398355\h2HYPERLINK\l"_Toc454398356"三、课程设计内容PAGEREF_Toc454398356\h3HYPERLINK\l"_Toc454398357"四、程序与调试PAGEREF_Toc454398357\h4HYPERLINK\l"_Toc454398358"4.1激励信号1.PAGEREF_Toc454398358\h4HYPERLINK\l"_Toc454398359"4.2.激励信号2PAGEREF_Toc454398359\h5HYPERLINK\l"_Toc454398360"4.3.扩展函数impseqPAGEREF_Toc454398360\h6HYPERLINK\l"_Toc454398361"五、课程设计
总结
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PAGEREF_Toc454398361\h7HYPERLINK\l"_Toc454398362"参考文献PAGEREF_Toc454398362\h7一、课程设计目的1、掌握IIR滤波器的直接II型、级联型和并联型三种结构的基本原理和特点。2、掌握利用Matlab实现IIR滤波器的三种结构的程序设计方法,并能够进行三者之间的相互转换。3、掌握滤波器频响特性的绘制方法二、课程设计原理与计算方法按照结构划分数字滤波器,有递归式和非递归式两种。递归式数字滤波器的差分方程为 <1>其中至少有一个.非递归式数字滤波器的差分方程为<2>可以看出递归式数字滤波器的响应不仅与激励有关,而且与以前的输出信号有关；而非递归式数字滤波器的响应仅只与激励有关。按照单位样值响应划分数字滤波器,则有无限冲激响应和有限冲激响应之分。IIR滤波器是递归式的,差分方程如<1>式所示,FIR滤波器一般是非递归式的,差分方程如<2>式所示。１、直接II型〔也称为正准型结构〕根据<1>式,IIR滤波器的传输函数为 <3>其中已假设<1>式中的,对于其它情况,则可令相应的某些系数为零。令 则有 <4>由此可以得到相应的时域中激励与响应之间的关系为<5>其中是与<4>式中的相应的中间函数序列。xy2b0yz-1a1b1z-1a2b2z-1aN-1bN-1z-1aNbN 图6-1直接II型结构信号流由<5>式确定的直接II型的信号流图如图6-1所示,其中将中间的两条延时链合并为一条,实际的信号流将按〔5〕式分成两个延时链独立运行。编程时,用三个数组分别存放系数和,。由图可以看出,沿中间的延时链自上向下传播过程中将逐级向右移位,每一级向左边与的乘积按累加,再和相加,得到的沿中间的延时链又自上向下传播逐级向右移位,每一级向右边与的乘积按累加,其结果就是对应于激励的响应。然后向右移位一个单位时间,输入激励计算下一个时刻的响应。直接II型结构具有简单直观的典型网络结构形式,在计算机上很容易实现。但是它对系数的量值变化比较敏感,直接确定了系统零、极点的位置,从而影响到系统的性能。尤其当阶数N较高时,系统对系数的字长效应很敏感,产生的误差也较大。三、课程设计内容设三阶滤波器的传输函数为激励信号为根据所给定的滤波器系统函数和参数值,用直接型实IIR数字滤波器结构,分别使激励和通过该滤波器,求出相应于不同激励的响应,作出输出响应信号的时间曲线和幅频、相频特性曲线,并判断为何种滤波器<低通、高通、带通>。四、程序与调试4.1激励信号1.b=[1 0.5814 0.2114 0]；a=[1 -0.3984 0.2475 -0.04322]；delta=impseq<0,-10,10>；hdir=filter；n=[0:40]；x1=exp<-0.5.*n>.*cos>；y1=filter；subplot<2,2,1>；stem;title<'x1'>subplot<222>;plot;title<'直接型'>subplot<223>;plot>;title<'直接型相频特性'>subplot<224>;plot>;title<'直接型幅频特性'>运行图14.2.激励信号2b=[1 0.5814 0.2114 0]a=[1 -0.3984 0.2475 -0.04322]delta=impseq<0,-10,10>hdir=filter%[b0,B,A]=dir2cas%hcas=casfiltr %[C,B,A]=dir2par%hpar=parfiltrn=[-20:20];[x2,n]=impseq<0,-20,20>y1=filter%y2=casfiltr%y3=parfiltrsubplot<221>;stem;title<'x2'>subplot<222>;plot;title<'直接型'>subplot<223>;plot>;title<'直接型相频特性'>subplot<224>;plot>;title<'直接型幅频特性'>运行图24.3.扩展函数impseqfunction[x,n]=impseqn=[n1:n2];%n取从n1至n2的各整数x=[==1];%n仅当n=n0时x值为1,其它x值为0五、课程设计总结通过这次的课程设计,我们了解到数字滤波是数字信号处理的重要环节,它在数字信号处理中占有着重要的地位,它具有可靠性好、精度高、灵活性大、体积小、重量轻等优点。懂得了理论与实践结合的重要性,只学好课本上的知识是远远不够的,还需要去亲手操作,亲手去实践、去验证。只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。这次试验也让我认识到了自身的很多不足。其一就是对于数字信号处理课程知识的不透彻,让我在一些基础东西的处理上显得不是很游刃有余。特别是在编写程序时,发现自己还是有很大的提升空间的。实验虽然结束了,但我们学习还在继续,我将更加努力。参考文献《数字信号处理》,陈后金,高等教育《基于matlab7.X的系统分析与设计》,楼顺天,XX电子科技大学
浙公网安备 33021202002483