IIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)matlab代碼

1、大連理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)院（系）： 電子信息與電氣工程學(xué)部 專業(yè)： 電子信息工程 班級(jí)： 姓 名： 學(xué)號(hào)： 組： 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 實(shí)驗(yàn)室： 大黑樓C221 實(shí)驗(yàn)臺(tái)： 指導(dǎo)教師簽字： 成績(jī)： 實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)三 IIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?1) 掌握雙線性變換法設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器。(2) 掌握脈沖響應(yīng)不變法設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器。2、 實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容1. 巴特沃思低通濾波器巴特沃思低通濾波器幅度平方函數(shù)定義為 |H(j)|= 式中N為正整數(shù)，代表濾波器的階次，稱為截止頻率。當(dāng)時(shí)，有 即 所以又稱為巴特沃思低通濾波器的3分貝帶寬。巴特沃思低通濾波器的幅度特性如圖所示。圖1 巴特沃思低通濾波器的

2、幅度特性2. 切貝雪夫低通濾波器切貝雪夫I型濾波器的幅度平方函數(shù)為 其中，是表示通帶波紋大小的一個(gè)參數(shù)，越大，波紋也越大。為對(duì)的歸一化頻率，為截止頻率，是N階切貝雪夫多項(xiàng)式。切貝雪夫I型低通濾波器的幅度特性如圖所示 圖2 切貝雪夫I型低通濾波器的幅度特性三、主要儀器設(shè)備Matlab四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果1. 用雙線性變換法設(shè)計(jì)一個(gè)巴特沃斯IIR低通數(shù)字濾波器。設(shè)計(jì)指標(biāo)參數(shù)為：在通帶內(nèi)頻率低于0.4*pi 時(shí)，最大衰減小于2dB ；在阻帶內(nèi)0.6*pi, pi 頻率區(qū)間上，最小衰減大于15dB 。要求： (1)用buttord，buttap，zp2tf，lp2lp，bilinear等指令實(shí)現(xiàn) (2)

3、用buttord，butter指令實(shí)現(xiàn) 并分別繪制兩種設(shè)計(jì)方法的頻響曲線 （1）雙線形變換法設(shè)計(jì)巴特沃斯IIR低通數(shù)字濾波器，代碼如下：clcclearwp = 0.4*pi;ws = 0.6*pi;rp = 2;rs = 15;Ts = 0.0001; Fs = 1/Ts; %采樣頻率wp = 2/Ts*tan(wp/2);ws = 2/Ts*tan(ws/2);N,wc=buttord(wp,ws,rp,rs,s);z,p,k=buttap(N);b,a=zp2tf(z,p,k);B,A=lp2lp(b,a,wc);Bz,Az=bilinear(B,A,Fs);w=0:0.001:pi;H

4、,w1=freqz(Bz,Az,w);H=20*log10(abs(H);plot(w/pi,H);grid on;title(雙線形變換法設(shè)計(jì)巴特沃斯IIR低通數(shù)字濾波器);xlabel(頻率/pi);ylabel(幅度/dB);（2）直接法設(shè)計(jì)巴特沃斯IIR低通數(shù)字濾波器，代碼如下：clcclearwp=0.4;ws=0.6;rp=2;rs=15;N,wc=buttord(wp,ws,rp,rs);Bz,Az=butter(N,wc);w=0:0.001:pi;H,w1=freqz(Bz,Az,w);H=20*log10(abs(H);plot(w/pi,H);grid on;title(

5、直接法設(shè)計(jì)巴特沃斯IIR低通數(shù)字濾波器);xlabel(頻率/pi);ylabel(幅度/dB);(3)設(shè)計(jì)一個(gè)巴特沃茲低通濾波器，給定技術(shù)指標(biāo)是，抽樣頻率為。代碼如下：clcclearfp=100;fs=300;Fs=1000;af = 3;as = 20;wp = 2*fp/Fs;ws = 2*fs/Fs;n, Wn=buttord(wp,ws,af,as);b, a=butter(n, Wn);figure(1)freqz(b,a,512,1);title(巴特沃斯IIR低通數(shù)字濾波器);五、實(shí)驗(yàn)體會(huì) 本次實(shí)驗(yàn)中用了雙線性變換法、沖擊響應(yīng)不變法及直接設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)了IIR濾波器。通過本次實(shí)驗(yàn)，我更直