实验2数字信号处理.docx
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实验2数字信号处理
wp=2*1000*tan（2*pi*300/（2*1000））;
ws=2*1000*tan（2*pi*200/（2*1000））;
[N,wn]=cheb1ord（wp,ws,0.8,20,'s'）;
[B,A]=cheby1（N,0.8,wn,'s'）;
[bn1,an1]=bilinear（B,A,2000）;
[h,w]=freqz（bn1,an1）;
f=w/pi*500;plot（f,20*log10（abs（h）））;
axis（[0,500,-30,10]）;
gridon;
xlabel（'频率'）;
ylabel（'幅度响应'）;
wp=2*1000*tan（2*pi*200/（2*1000））;
ws=2*1000*tan（2*pi*300/（2*1000））;
Ap=1;As=25;
[n,Wn]=buttord（Wp,Ws,Ap,As,'s'）;
[b,a]=butter（n,Wn,'s'）;
[bn1,an1]=bilinear（b,a,1000）;
[H1,W]=freqz（bn1,an1）;
[bn2,an2]=impinvar（b,a,1000）;
[H2,W]=freqz（bn2,an2）;
f=W/（2*pi）*1000;plot（f,abs（H1）,'-.',f,abs（H2）,'-'）;
gridon
xlabel（'频率'）;ylabel（'幅度响应'）;
legend（'双线性变法','脉冲响应不变法'）;
wp=2*8000*tan（2*pi*1200/（2*8000））;
ws=2*8000*tan（2*pi*2000/（2*8000））;
[N1,wn1]=buttord（wp,ws,0.5,40,'s'）;
[B1,A1]=butter（N1,wn1,'s'）;
[bn1,an1]=bilinear（B1,A1,8000）;
[h1,w1]=freqz（bn1,an1）;
f1=w1/（2*pi）*8000;
subplot（311）;plot（f1,20*log10（abs（h1）））;
axis（[0,4000,-80,10]）;
gridon;
xlabel（'频率1'）;ylabel（'幅度响应1'）;title（'butterworth滤波器'）;
[N2,wn2]=cheb1ord（wp,ws,0.5,40,'s'）;
[B2,A2]=cheby1（N2,0.5,wn2,'s'）;
[bn2,an2]=bilinear（B2,A2,8000）;
[h2,w2]=freqz（bn2,an2）;
f2=w2/（2*pi）*8000;
subplot（312）;plot（f2,20*log10（abs（h2）））;
axis（[0,4000,-80,10]）;
gridon;
xlabel（'频率2'）;ylabel（'幅度响应2'）;title（'chebyshev滤波器'）;
[N3,wn3]=ellipord（wp,ws,0.5,40,'s'）;
[B3,A3]=ellip（N3,0.5,40,wn3,'s'）;
[bn3,an3]=bilinear（B3,A3,8000）;
[h3,w3]=freqz（bn3,an3）;
f3=w3/（2*pi）*8000;
subplot（313）;plot（f3,20*log10（abs（h3）））;
axis（[0,4000,-80,10]）;
gridon;
xlabel（'频率3'）;ylabel（'幅度响应3'）;title（'椭圆滤波器'）;
w1=2*30000*tan（2*pi*2000/（2*30000））;
w2=2*30000*tan（2*pi*3000/（2*30000））;
wr1=2*30000*tan（2*pi*1500/（2*30000））;
wr2=2*30000*tan（2*pi*6000/（2*30000））;
[N,wn]=buttord（[w1w2],[wr1wr2],3,20,'s'）;
[B,A]=butter（N,wn,'s'）;
[bn1,an1]=bilinear（B,A,30000）;
[h,w]=freqz（bn1,an1）;
f=w/（2*pi）*30000;plot（f,20*log10（abs（h）））;
axis（[0,15000,-80,10]）;
gridon;
xlabel（'频率3'）;ylabel（'幅度响应3'）;
N=45，计算并画出矩形窗、汉明窗、布莱克曼窗的归一化的幅度谱，并比较各自的主要
特点。
N=45;
wn1=kaiser（N,0）;
wn2=hamming（N）;
wn3=blackman（N）;
[h1,w1]=freqz（wn1,N）;
[h2,w2]=freqz（wn2,N）;
[h3,w3]=freqz（wn3,N）;
plot（w1/pi,20*log10（abs（h1））,'-',w2/pi,20*log10（abs（h2））,'--',w3/pi,20*log10（abs（h3））,':
'）;
axis（[0,1,-120,10]）;grid;
xlabel（'归一化频率/\pi'）;ylabel（'幅度/dB'）;title（'三种窗口函数'）;
legend（'矩形窗','汉明窗','布莱克曼窗',3）;
N=15;
h=fir1（N-1,[0.30.5],'bandpass',hanning（N））;
[h1,w1]=freqz（h,1）;
subplot（2,1,1）;plot（w1/pi,20*log10（abs（h1）））;
axis（[0,1,-80,10]）;
grid;
xlabel（'频率/\pi'）;ylabel（'幅度/dB'）;title（'N=15,矩形窗'）;
N=45;h=fir1（N-1,[0.30.5],'bandpass',hanning（N））;
[h1,w1]=freqz（h,1）;
subplot（2,1,2）;plot（w1/pi,20*log10（abs（h1）））;
axis（[0,1,-80,10]）;
grid;
xlabel（'频率/\pi'）;ylabel（'幅度/dB'）;
title（'N=45,矩形'）;
N=15;
h=fir1（N-1,[0.30.5],'bandpass',hanning（N））;
figure
（1）
freqz（h,1）
title（'N=15,汉宁窗'）;
N=45;
h=fir1（N-1,[0.30.5],'bandpass',hanning（N））;
figure
（2）
freqz（h,1）
title（'N=45,汉宁窗'）;
将上式的hanning改为下面的形式
%矩形窗
N=15;
h=fir1（N-1,[0.30.5],'bandpass',boxcar（N））;
[h1,w1]=freqz（h,1）;
subplot（2,1,1）;plot（w1/pi,20*log10（abs（h1）））;
axis（[0,1,-80,10]）;
grid;
xlabel（'频率/\pi'）;ylabel（'幅度/dB'）;title（'N=15,矩形窗'）;
N=45;h=fir1（N-1,[0.30.5],'bandpass',boxcar（N））;
[h1,w1]=freqz（h,1）;
subplot（2,1,2）;plot（w1/pi,20*log10（abs（h1）））;
axis（[0,1,-80,10]）;
grid;
xlabel（'频率/\pi'）;ylabel（'幅度/dB'）;
title（'N=45,矩形'）;
N=15;
h=fir1（N-1,[0.30.5],'bandpass',blackman（N））;
[h1,w1]=freqz（h,1）;
subplot（2,1,1）;plot（w1/pi,20*log10（abs（h1）））;
axis（[0,1,-80,10]）;
grid;
xlabel（'频率/\pi'）;ylabel（'幅度/dB'）;title（'N=15,布莱克曼窗'）;
N=45;
h=fir1（N-1,[0.30.5],'bandpass',blackman（N））;
[h1,w1]=freqz（h,1）;
subplot（2,1,2）;plot（w1/pi,20*log10（abs（h1）））;
axis（[0,1,-80,10]）;grid;
xlabel（'频率/\pi'）;ylabel（'幅度/dB'）;title（'N=45,布莱克曼窗'）;
如：
N=40;
f=[00.20.20.40.40.60.60.80.81];
a=[0011001100];
beta=4;
h=fir2（N-1,f,a,kaiser（N,beta））;
[h1,w1]=freqz（h,1）;
subplot（3,1,1）;plot（w1/pi,20*log10（abs（h1）））;
axis（[0,1,-80,10]）;
grid;
xlabel（'频率/\pi'）;ylabel（'幅度/dB'）;
title（'beta=4时凯泽窗专用线性相位滤波器'）;
beta=6;
h=fir2（N-1,f,a,kaiser（N,beta））;
[h1,w1]=freqz（h,1）;
subplot（3,1,2）;plot（w1/pi,20*log10（abs（h1）））;
axis（[0,1,-80,10]）;
grid;
xlabel（'频率/\pi'）;ylabel（'幅度/dB'）;
title（'beta=6时凯泽窗专用线性相位滤波器'）;
beta=10;
h=fir2（N-1,f,a,kaiser（N,beta））;
[h1,w1]=freqz（h,1）;
subplot（3,1,3）;plot（w1/pi,20*log10（abs（h1）））;
axis（[0,1,-80,10]）;
grid;
xlabel（'频率/\pi'）;ylabel（'幅度/dB'）;
title（'beta=10时凯泽窗专用线性相位滤波器'）;
第四题
f=[00.50.51];m=[1100];
b=fir2（63,f,m）;
[h,w]=freqz（b,1,128）;
plot（f,m,w/pi,abs（h））
legend（'Ideal','fir2Designed'）
title（'频率采样的低通滤波器'）
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