IIR数字滤波器设计及软件实现1.docx
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IIR数字滤波器设计及软件实现1
实验四
functionst=mstg
N=800;
Fs=10000;T=1/Fs;Tp=N*T;
t=0:
T:
（N-1）*T;k=0:
N-1;f=k/Tp;
fc1=Fs/10;
fm1=fc1/10;
fc2=Fs/20;
fm2=fc2/10;
fc3=Fs/40;
fm3=fc3/10;
xt1=cos（2*pi*fm1*t）.*cos（2*pi*fc1*t）;
xt2=cos（2*pi*fm2*t）.*cos（2*pi*fc2*t）;
xt3=cos（2*pi*fm3*t）.*cos（2*pi*fc3*t）;
st=xt1+xt2+xt3;
fxt=fft（st,N）;
subplot（2,1,1）;
plot（t,st）;grid;xlabel（'t（s）'）;ylabel（'s（t）'）;
axis（[0Tp/4min（st）max（st）]）;title（'（a）s（t）的波形'）;
subplot（2,1,2）;
stem（f,abs（fxt）/max（abs（fxt））,'.'）;grid;title（'（b）s（t）的频谱'）;
axis（[0Fs/501.2]）;
xlabel（'f（Hz）'）;ylabel（'幅度'）;
functionst=mstg1
N=800;
Fs=10000;T=1/Fs;Tp=N*T;
t=0:
T:
（N-1）*T;k=0:
N-1;f=k/Tp;
fc1=Fs/10;
fo1=fc1/10;
fc2=Fs/20;
fo2=fc2/10;
fc3=Fs/40;
fo3=fc3/10;
xt1=（2+cos（2*pi*fo1*t））.*cos（2*pi*fc1*t）;
xt2=（2+cos（2*pi*fo2*t））.*cos（2*pi*fc2*t）;
xt3=（2+cos（2*pi*fo3*t））.*cos（2*pi*fc3*t）;
st=xt1+xt2+xt3;
fxt=fft（st,N）;
subplot（2,1,1）;
plot（t,st）;grid;xlabel（'t（s）'）;ylabel（'s（t）'）;
axis（[0Tp/4min（st）max（st）]）;title（'（a）s（t）的波形'）;
subplot（2,1,2）;
stem（f,abs（fxt）/max（abs（fxt））,'.'）;grid;title（'（b）s（t）的频谱'）;
axis（[0Fs/501.2]）;
xlabel（'f（Hz）'）;ylabel（'幅度'）;
Fa=10000;T=1/Fs;
st=mstg;
fp=280;fs=450;
wp=2*fp/Fs;ws=2*fs/Fs;Rp=0.1;As=60;
[N,wpo]=ellipord（wp,ws,Rp,As）;
[B,A]=ellip（N,Rp,As,wpo）;
y1t=filter（B,A,st）;
figure
（2）
subplot（2,1,1）;
[H,W]=freqz（B,A,1000）;
k=abs（H）;
plot（W/pi,20*log10（k/max（k）））;gridon;
xlabel（'w/pi'）;ylabel（'幅度（dB）'）;
axis（[01-805]）;title（'损耗函数曲线'）;
subplot（2,1,2）;
n=0:
length（y1t）-1;t=n*T;
plot（t,y1t）;
xlabel（'t（s）'）;ylabel（'y1（t）'）;
title（'低通滤波器分离出的信号y1（t）'）;
axis（[00.08-1.51.5]）;
fpl=440;fpu=560;fsl=275;fsu=900;
wp=[2*fpl/Fs,2*fpu/Fs];ws=[2*fsl/Fs,2*fsu/Fs];Rp=0.1;As=60;
[N,wpo]=ellipord（wp,ws,Rp,As）;
[B,A]=ellip（N,Rp,As,wpo）;
y2t=filter（B,A,st）;
figure（3）
subplot（2,1,1）;
[H,W]=freqz（B,A,1000）;
k=abs（H）;
plot（W/pi,20*log10（k/max（k）））;gridon;
xlabel（'w/pi'）;ylabel（'幅度（dB）'）;
axis（[01-805]）;title（'损耗函数曲线'）;
subplot（2,1,2）;
n=0:
length（y2t）-1;t=n*T;
plot（t,y2t）;
xlabel（'t（s）'）;ylabel（'y2（t）'）;
title（'带通滤波器分离出的信号y2（t）'）;
axis（[00.08-1.51.5]）;
fp=890;fs=600;
wp=2*fp/Fs;ws=2*fs/Fs;Rp=0.1;As=60;
[N,wpo]=ellipord（wp,ws,Rp,As）;
[B,A]=ellip（N,Rp,As,wpo,'high'）;
y3t=filter（B,A,st）;
figure（4）
subplot（2,1,1）;
[H,W]=freqz（B,A,1000）;
k=abs（H）;
plot（W/pi,20*log10（k/max（k）））;gridon;
xlabel（'w/pi'）;ylabel（'幅度（dB）'）;
axis（[01-805]）;title（'损耗函数曲线'）;
subplot（2,1,2）;
n=0:
length（y3t）-1;t=n*T;
plot（t,y3t）;
xlabel（'t（s）'）;ylabel（'y3（t）'）;
title（'高通滤波器分离出的信号y3（t）'）;
axis（[00.08-1.51.5]）;
Fs=10000;T=1/Fs;
st=mstg1;
fp=280;fs=450;
wp=2*fp/Fs;ws=2*fs/Fs;Rp=0.1;As=60;
[N,wpo]=ellipord（wp,ws,Rp,As）;
[B,A]=ellip（N,Rp,As,wpo）;
y1t=filter（B,A,st）;
figure
（2）
subplot（2,1,1）;
[H,W]=freqz（B,A,1000）;
k=abs（H）;
plot（W/pi,20*log10（k/max（k）））;gridon;
xlabel（'w/pi'）;ylabel（'幅度（dB）'）;
axis（[01-805]）;title（'损耗函数曲线'）;
subplot（2,1,2）;
n=0:
length（y1t）-1;t=n*T;
plot（t,y1t）;
xlabel（'t（s）'）;ylabel（'y1（t）'）;
title（'低通滤波器分离出的信号y1（t）'）;
axis（[00.08-33]）;
fpl=440;fpu=560;fsl=275;fsu=900;
wp=[2*fpl/Fs,2*fpu/Fs];ws=[2*fsl/Fs,2*fsu/Fs];Rp=0.1;As=60;
[N,wpo]=ellipord（wp,ws,Rp,As）;
[B,A]=ellip（N,Rp,As,wpo）;
y2t=filter（B,A,st）;
figure（3）
subplot（2,1,1）;
[H,W]=freqz（B,A,1000）;
k=abs（H）;
plot（W/pi,20*log10（k/max（k）））;gridon;
xlabel（'w/pi'）;ylabel（'幅度（dB）'）;
axis（[01-805]）;title（'损耗函数曲线'）;
subplot（2,1,2）;
n=0:
length（y2t）-1;t=n*T;
plot（t,y2t）;
xlabel（'t（s）'）;ylabel（'y2（t）'）;
title（'带通滤波器分离出的信号y2（t）'）;
axis（[00.08-33]）;
fp=890;fs=600;
wp=2*fp/Fs;ws=2*fs/Fs;Rp=0.1;As=60;
[N,wpo]=ellipord（wp,ws,Rp,As）;
[B,A]=ellip（N,Rp,As,wpo,'high'）;
y3t=filter（B,A,st）;
figure（4）
subplot（2,1,1）;
[H,W]=freqz（B,A,1000）;
k=abs（H）;
plot（W/pi,20*log10（k/max（k）））;gridon;
xlabel（'w/pi'）;ylabel（'幅度（dB）'）;
axis（[01-805]）;title（'损耗函数曲线'）;
subplot（2,1,2）;
n=0:
length（y3t）-1;t=n*T;
plot（t,y3t）;
xlabel（'t（s）'）;ylabel（'y3（t）'）;
title（'高通滤波器分离出的信号y3（t）'）;
axis（[00.08-33]）;
改的
Fs=10000;T=1/Fs;
st=mstg1;
fp=280;fs=450;
wp=2*fp/Fs;ws=2*fs/Fs;Rp=0.1;As=60;
[N,wpo]=ellipord（wp,ws,Rp,As）;
[B,A]=ellip（N,Rp,As,wpo）;
y1t=filter（B,A,st）;
figure
（2）
subplot（2,1,1）;
[H,W]=freqz（B,A,1000）;
k=abs（H）;
plot（W/pi,20*log10（k/max（k）））;gridon;
xlabel（'w/pi'）;ylabel（'幅度（dB）'）;
axis（[01-805]）;title（'损耗函数曲线'）;
subplot（2,1,2）;
n=0:
length（y1t）-1;t=n*T;
plot（t,y1t）;
xlabel（'t（s）'）;ylabel（'y1（t）'）;
title（'低通滤波器分离出的信号y1（t）'）;
axis（[00.08-55]）;
fpl=440;fpu=560;fsl=275;fsu=900;
wp=[2*fpl/Fs,2*fpu/Fs];ws=[2*fsl/Fs,2*fsu/Fs];Rp=0.1;As=60;
[N,wpo]=ellipord（wp,ws,Rp,As）;
[B,A]=ellip（N,Rp,As,wpo）;
y2t=filter（B,A,st）;
figure（3）
subplot（2,1,1）;
[H,W]=freqz（B,A,1000）;
k=abs（H）;
plot（W/pi,20*log10（k/max（k）））;gridon;
xlabel（'w/pi'）;ylabel（'幅度（dB）'）;
axis（[01-805]）;title（'损耗函数曲线'）;
subplot（2,1,2）;
n=0:
length（y2t）-1;t=n*T;
plot（t,y2t）;
xlabel（'t（s）'）;ylabel（'y2（t）'）;
title（'带通滤波器分离出的信号y2（t）'）;
axis（[00.08-55]）;
fp=890;fs=600;
wp=2*fp/Fs;ws=2*fs/Fs;Rp=0.1;As=60;
[N,wpo]=ellipord（wp,ws,Rp,As）;
[B,A]=ellip（N,Rp,As,wpo,'high'）;
y3t=filter（B,A,st）;
figure（4）
subplot（2,1,1）;
[H,W]=freqz（B,A,1000）;
k=abs（H）;
plot（W/pi,20*log10（k/max（k）））;gridon;
xlabel（'w/pi'）;ylabel（'幅度（dB）'）;
axis（[01-805]）;title（'损耗函数曲线'）;
subplot（2,1,2）;
n=0:
length（y3t）-1;t=n*T;
plot（t,y3t）;
xlabel（'t（s）'）;ylabel（'y3（t）'）;
title（'高通滤波器分离出的信号y3（t）'）;
axis（[00.08-55]）;
functionst=mstg1
N=800;
Fs=10000;T=1/Fs;Tp=N*T;
t=0:
T:
（N-1）*T;k=0:
N-1;f=k/Tp;
fc1=Fs/10;
fo1=fc1/10;
fc2=Fs/20;
fo2=fc2/10;
fc3=Fs/40;
fo3=fc3/10;
xt1=（3+2*cos（2*pi*fo1*t））.*cos（2*pi*fc1*t）;
xt2=（3+2*cos（2*pi*fo2*t））.*cos（2*pi*fc2*t）;
xt3=（3+2*cos（2*pi*fo3*t））.*cos（2*pi*fc3*t）;
st=xt1+xt2+xt3;
fxt=fft（st,N）;
subplot（2,1,1）;
plot（t,st）;grid;xlabel（'t（s）'）;ylabel（'s（t）'）;
axis（[0Tp/4min（st）max（st）]）;title（'（a）s（t）的波形'）;
subplot（2,1,2）;
stem（f,abs（fxt）/max（abs（fxt））,'.'）;grid;title（'（b）s（t）的频谱'）;
axis（[0Fs/501.2]）;
xlabel（'f（Hz）'）;ylabel（'幅度'）;
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