实验四IIR和FIR数字滤波器设计及软件实现实验报告

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axis([0,Tp/5,min(xt),max(xt)]);title('(a) 信号加噪声波形') subplot(3,1,2);plot(f,abs(fst)/max(abs(fst)));grid;title('(b) 信号加噪声的频谱')

axis([0,Fs/2,0,1.2]);xlabel('f/Hz');ylabel('幅度')

(主程序源代码):

clear all;close all;

%==调用xtg产生信号xt, xt长度N=1000,并显示xt及其频谱,========= N=1000;xt=xtg(N);

fp=120; fs=150;Rp=0.2;As=60;Fs=1000; T=1/Fs; % 输入给定指标

% (1) 用窗函数法设计滤波器

wc=(fp+fs)/Fs; %理想低通滤波器截止频率(关于pi归一化) B=2*pi*(fs-fp)/Fs; %过渡带宽度指标 Nb=ceil(11*pi/B); %blackman窗的长度N hn=fir1(Nb-1,wc,blackman(Nb));

Hw=abs(fft(hn,1024)); % 求设计的滤波器频率特性 ywt=fftfilt(hn,xt,N); %调用函数fftfilt对xt滤波 figure(2);subplot(3,1,1);

myplot(hn,xt); %调用绘图函数myplot绘制损耗函数曲线 y1t='y_w(t)';

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subplot(3,1,2);tplot(ywt,T,y1t); % (2) 用等波纹最佳逼近法设计滤波器

fb=[fp,fs];m=[1,0]; % 确定remezord函数所需参数f,m,dev

dev=[(10^(Rp/20)-1)/(10^(Rp/20)+1),10^(-As/20)];

[Ne,fo,mo,W]=remezord(fb,m,dev,Fs); % 确定remez函数所需参数 hn=remez(Ne,fo,mo,W); % 调用remez函数进行设计 Hw=abs(fft(hn,1024)); % 求设计的滤波器频率特性 yet=fftfilt(hn,xt,N); % 调用函数fftfilt对xt滤波 figure(3);subplot(3,1,1);

myplot(hn,xt); %调用绘图函数myplot绘制损耗函数曲线 y2t='y_e(t)';

subplot(3,1,2);tplot(yet,T,y2t)

实验图像: (如下图)

实验4_1图像:低通滤波器损耗函数及其分离出的调幅信号y1(t)

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实验4_1图像:带通滤波器损耗函数及其分离出的调幅信号y2(t)

实验4_1图像:高通滤波器损耗函数及其分离出的调幅信号y3(t)

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实验4_2图像

实验4_2图像

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五、思考题及解答

(实验4_1思考题)

(1)请阅读信号产生函数mstg,确定三路调幅信号的载波频率和调制信号频率。

(2)信号产生函数mstg中采样点数N=800,对st进行N点FFT可以得到6根理想谱线。如果取N=1000,可否得到6根理想谱线?为什么?N=2000呢?请改变函数mstg中采样点数N的值,观察频谱图验证您的判断是否正确。

(3)修改信号产生函数mstg,给每路调服信号加入载波成分,产生调幅(AM)信号,重复本实验,观察AM信号与抑制载波调幅信号的时域波形及其频谱的差别。 提示:AM信号表示式:

s(t)=[Ad+Amcos(2πf0t)]cos(2πfct) Ad≥Am (实验4_2思考题)

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