數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)四報(bào)告

實(shí)驗(yàn)4 IIR濾波器設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握雙線性變換法及脈沖相應(yīng)不變法設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器的具體設(shè)計(jì)方法及其原理，熟悉用雙線性變換法及脈沖響應(yīng)不變法設(shè)計(jì)低通、高通和帶通IIR 數(shù)字濾波器的計(jì)算機(jī)編程。2.觀察雙線性變換及脈沖響應(yīng)不變法設(shè)計(jì)的濾波器的頻域特性，了解雙線性變換法及脈沖響應(yīng)不變法的特點(diǎn)。3.熟悉巴特沃思濾波器、切比雪夫?yàn)V波器和橢圓濾波器的頻率特性。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1）fc=0.3kHz，=0.8dB，fr=0.2kHz，At=20dB，T=1ms；設(shè)計(jì)一切比雪夫高通濾波器，觀察其通帶損耗和阻帶衰減是否滿足要求。2）fc=0.2kHz，=1dB，fr=0.3kHz，At=25dB，T=1ms；分別用脈沖響應(yīng)不變法及雙線性變換法設(shè)計(jì)一巴特沃思數(shù)字低通濾波器，觀察所設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器的幅頻特性曲線，記錄帶寬和衰減量，檢查是否滿足要求。比較這兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。3）利用雙線性變換法分別設(shè)計(jì)滿足下列指標(biāo)的巴特沃思型、切比雪夫型和橢圓型數(shù)字低通濾波器，并作圖驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果: fc =1.2kHz，0.5dB，fr =2kHz,，At40dB，fs =8kHz。比較這三種濾波器的階數(shù)。(4) 分別用脈沖響應(yīng)不變法和雙線性變換法設(shè)計(jì)一巴特沃思型數(shù)字帶通濾波器，已知fs=30kHz，其等效的模擬濾波器指標(biāo)為3dB，2kHzf3kHz；At5dB, f 6kHz；At20dB，f1.5kHz 。由上圖可以看出，用脈沖響應(yīng)不變法由于濾波器的混疊作用在過度帶和阻帶都衰減的較雙線性變換法慢。