五数字滤波器幅频特性的测试

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实验五数字滤波器幅频特性的测试

实验五数字滤波器幅频特性的测试

实验三 低通、高通滤波器的幅频特性一、实验目的㈠ 进一步熟悉DSP 实验系统的结构、组成及使用方法。

㈡ 了解数字低通、高通滤波器的特点,学习数字滤波器幅频特性的测量方法。

㈢ 观察数字滤波器频响特性的周期延拓性。

二、实验原理㈠ 用DSP 实验系统实现数字滤波器一个线性时不变离散系统,或者说一个数字系统可以用系统函数来表示:∑∑=-=--=N i ii Ni ii z a zb z H 101)(也可以用差分方程表示: ∑∑==-+-=Ni iN i ii n y a i n x b n y 1)()()(由以上两个公式中,当i a 至少有一个不为0时,表达的是一个IIR 数字滤波器;当i a 全都为0时,表达的是一个FIR 数字滤波器。

FIR 数字滤波器可以看成是IIR 数字滤波器i a 全都为0时的一个特例。

通常,我们把FIR 滤波器的系统函数表示为 H Z h n Zn N n()()==--∑01其差分方程表示为y n h i x n i i N ()()()=-=-∑01例如:已知一个用双线性变换法设计的三阶低通IIR 数字滤波器,采样频率F s =4KHz,其3dB 截止频率为1KHz,它的传递函数2321333121)(----++++=zz z z z H 为了用数字信号处理实验系统实现这个滤波器,我们对上式还需进行处理,将其化成一般表示式232123213333.0116667.05.05.016667.031161212161)(--------++++=++++=z z z z z zz z z H 由上式可知,传递函数的各系数为16667.00=b 5.01=b 5.02=b 16667.03=b 01=a 3333.02-=a 03=a相应的差分方程为)2(3333.0)3(16667.0)2(5.0)1(5.0)(16667.0)3()2()1()3()2()1()()(3213210---+-+-+=-+-+-+-+-+-+=n y n x n x n x n x n y a n y a n y a n x b n x b n x b n x b n y将以上差分方程的计算过程及采样频率Fs 、电路阶数N =3编写成TMS320Cxx 执行程序,输入实验系统,即可实现这个IIR 数字低通滤波器。

IIR数字滤波器设计实验报告

IIR数字滤波器设计实验报告

实验三IIR数字滤波器设计实验报告一、实验目的:1.通过仿真冲激响应不变法和双线性变换法2.掌握滤波器性能分析的基本方法二、实验要求:1.设计带通IIR滤波器2.按照冲激响应不变法设计滤波器系数3. 按照双线性变换法设计滤波器系数4. 分析幅频特性和相频特性5. 生成一定信噪比的带噪信号,并对其滤波,对比滤波前后波形和频谱三、基本原理:㈠IIR模拟滤波器与数字滤波器IIR数字滤波器的设计以模拟滤波器设计为基础,常用的类型分为巴特沃斯(Butterworth)、切比雪夫(Chebyshev)Ⅰ型、切比雪夫Ⅱ型、贝塞尔(Bessel)、椭圆等多种。

在MATLAB信号处理工具箱里,提供了这些类型的IIR数字滤波器设计子函数。

(二)性能指标1.假设带通滤波器要求为保留6000hz~~7000hz频段,滤除小于2000hz和大宇9000hz频段2.通带衰减设为3Db,阻带衰减设为30dB,双线性变换法中T取1s.四、实验步骤:1.初始化指标参数2.计算模拟滤波器参数并调用巴特沃斯函数产生模拟滤波器3.利用冲激响应不变法和双线性变换法求数字IIR滤波器的系统函数Hd (z)4.分别画出两种方法的幅频特性和相频特性曲线5.生成一定信噪比的带噪信号6.画出带噪信号的时域图和频谱图6.对带噪信号进行滤波,并画出滤波前后波形图和频谱图五、实验结果模拟滤波器的幅频特性和相频特性:101010101Frequency (rad/s)P h a s e (d e g r e e s )1010101011010-5100Frequency (rad/s)M a g n i t u d e在本实验中,采用的带通滤波器为6000-7000Hz ,换算成角频率为4.47-0.55,在上图中可以清晰地看出到达了题目的要求。

冲击响应不变法后的幅频特性和相频特性:0.10.20.30.40.50.60.70.80.91Normalized Frequency (⨯π rad/sample)P h a s e (d e g r e e s )0.10.20.30.40.50.60.70.80.91Normalized Frequency (⨯π rad/sample)M a g n i t u d e (d B )双线性变换法的幅频特性和相频特性:0.10.20.30.40.50.60.70.80.91Normalized Frequency (⨯π rad/sample)P h a s e (d e g r e e s )00.10.20.30.40.50.60.70.80.91Normalized Frequency (⨯π rad/sample)M a g n i t u d e (d B )通过上图比较脉冲响应不变法双线性变换法的幅频特性和相频特性,而在在幅频曲线上几乎没有差别,都能达到相同的结果。

微波电路-实验内容

微波电路-实验内容

微波通信概述微波无线通信是以空间电磁波为载体传送信息的一种通信方式,构建微波无线通信时不需要用线缆连接发信端和收信端。

因而在航空航天通信、海运和个人移动通信以及军事通信等方面,微波无线通信是其它通信方式所不可替代的。

微波通信是一种先进的通信方式,它利用微波(载频)来携带信息,通过电波空间同时传送若干相互无关的信息,并且还能再生中继。

由于微波具有频率高、频带宽、信息量大的特点,因此被广泛地应用于各种通信业务中。

如微波多路通信,微波接力通信,散射通信,移动通信和卫星通信等。

同时,用微波各波段的不同特点可实现特殊用途的通信,具体如下:A. S-Ku波段的微波适于进行以地面为基地的通信;B. 毫米波适用于空间与空间之间的通信;C. 毫米波段的60GHz频段的电波大气衰减大,适用于近距离的保密通信;D.90GHz频段的电波在大气中衰减很小,是一个无线电窗口频段,适用于地—空和远距离通信。

E.对于很长距离的通信L波段更适合。

微波通信的主要特点根据所传输基带信号的不同,微波通信又分为两种制式。

用于传输频分多路——调频(FDM-FM)基带信号的系统称作模拟微波通信系统。

用于传输数字基带信号的系统称作数字微波通信系统。

后者又进一步的分为PDH微波和SDH微波通信两种通信体制。

SDH微波通信系统是未来微波通信系统发展的主要方向,利用调制和复用技术,一条微波线路可以传送大量的信息。

这是微波通信的一个主要优点,例如,一个标准的4GHz微波载波,带宽约为10%~20%,可以传送几万条电话信道或几十万条电视信道。

微波通信系统的组成微波通信传输线路的组成形式可以是一条主干线,中间有若干分支,也可以是一个枢纽站向若干方向分支.但不论哪种组合形式,主要是有由微波终端站、中继站和分路站等组成的。

如图所示:终端站中继站再生中继站终端站微波微带电路系统实验设计平台一、适用范围本设计平台主要面向各大中专院校微波通信工程、电子工程、通信工程等专业开设的《微波技术》、《微波电路》、《天线原理》、等课程的实验教学及课程设计、毕业设计而研制的最新产品。

数字信号处理实验报告

数字信号处理实验报告

数字信号处理报告IIR数字滤波器上海理工大学教师:苏湛组员:王世豪徐骞刘新2016.1.4一、实验简介Butterworth 和Chebyshev 低通滤波器方法:1) 根据性能参数,先设计一个模拟滤波器,按照一定的算法转换为满足预定指标的数字滤波器。

利用模拟原型滤波器的逼近算法和特性。

2)计算机辅助设计,从统计概念出发,对所要提取的有用信号从时域进行估计,在统计指标最优的意义下,使得估计值最优逼近有用信号,减弱或消除噪声。

1)Butterworth 低通滤波器 1 幅频特性:21|()|1()a NcH j Ω=Ω+Ω,其中N 为滤波器的阶数,c Ω为通带截止频率。

在Ω=0处,有最大值|(0)|1a H =;2)在通带截止频率c Ω=Ω处,不同阶次的幅频量值都相同,即为|()|0.707|(0)|a a H j H Ω=;3)阶数N 增加时,通带幅频特性变平,阻带衰减更快,逐渐趋近于理想滤波器的幅频特性。

幅频特性通常用衰减函数1020log |()/(0)|a a H j H α=-Ω描述。

分贝(dB ) 2 极点一共有2N 个,并且以圆点为对称中心成对的出现。

21()22k j N k c s eππ-+=Ω k=1,2,…,N系统函数:122()()()()N a c N KH s K s s s s s s ==Ω--- …3 通带衰减函数p α、阻带衰减函数s α 和系统幅频特性20log |()|a H j -Ω的关系:10p 20log |()|a p H j α-Ω≤Ω≤Ω p Ω为通带截止频率 10s 20log |()|a s H j α-Ω≥Ω≥Ω s Ω为阻带截止频率4 阶数N 0.10.11010log [(101)/(101)]2log (/)p s p s N αα----≥ΩΩ5 通带截止频率c Ω 0.10.11/21/2(101)(101)ps psc NNαα--ΩΩΩ==--确定了滤波器的阶数N 和通带截止频率c Ω,就可以求出系统的极点,从而求出系统函数()a H s ,这样就完成了Butterworth 低通滤波器的设计。

THBCC-1实验指导书

THBCC-1实验指导书

第一部分信号系统实验一常用信号的观察一、实验目的1.了解常用信号的波形和特点。

2.了解相应信号的参数。

3.学习示波器的使用。

二、实验设备1.THBCC-1型信号与系统²控制理论及计算机控制技术实验平台2.双踪慢扫描示波器1台3.PC机(安装数字信号发生器的软件),串口通信线一根。

三、实验内容1.观察常用的信号,如:正弦波、方波、三角波、锯齿波及一些组织函数波形如y=sin(n ³x)+cos(m³x)。

2.用示波器测量信号,读取信号的幅度和频率,并用坐标纸上记录信号的波形。

四、实验原理说明描述信号的方法有多种,可以是数学表达式(时间的函数),也可以是函数图形(即为信号的波形)。

对于各种信号可以分为周期信号和非周期信号;连续信号和离散信号等。

五、实验步骤1.连接数字信号发生器的串口通信线,打开数字信号发生器的电源。

2.运行上位机的波形发生器软件,选择串口和波特率,然后选择波形,点击发送数据,用示波器观察输出的波形。

3.选择不同的频率,观察输出波形的变化。

六、实验报告1.根据实验测量的数据,绘制各个信号的波形图,并写出相应的数学函数表达式。

实验二 零输入、零状态及完全响应一、实验目的1.通过实验,进一步了解系统的零输入响应、零状态响应和完全响应的原理。

2.掌握用简单的R-C 电路观测零输入响应、零状态响应和完全响应的实验方法。

二、实验设备1.THBCC-1型 信号与系统²控制理论及计算机控制技术实验平台 2.双踪慢扫描示波器1台三、实验内容1.连接一个能观测零输入响应、零状态响应和完全响应的电路图(参考图2-1)。

2.分别观测该电路的零输入响应、零状态响应和完全响应的动态曲线。

四、实验原理1.零输入响应、零状态响应和完全响应的模拟电路如图2-1所示。

图2-1 零输入响应、零状态响应和完全响应的电路图2.合上图2-1中的开关K1,则由回路可得iR+Uc =E (1)∵ i =C dt dUC ,则上式改为=E c U dtc dURC + (2) 对上式取拉式变换得:RCU C (S )-RCU C (0)+U C (S )=S15∴RC 1S 5RC 1S 15S15=1RCS (0)RCU 1)S(RCS 15(S)=c U c ++⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-+++,其中5V (0)U C =tRC 1-t RC 1-e e 1(t)=15c U 5+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-(3)式(3)等号右方的第二项为零输入响应,即由初始条件激励下的输出响应;第一项为零状态响应,它描述了初始条件为零(Uc(0)=0)时,电路在输入E=15V作用下的输出响应,显然它们之和为电路的完全响应,图2-2所示的曲线表示这三种的响应过程。

数字信号处理与滤波器设计考核试卷

数字信号处理与滤波器设计考核试卷
C. A和B
D.冲激响应和系统函数没有直接关系
8.以下哪些方法可以用于数字滤波器的实现?()
A.递推算法
B.并行算法
C.快速傅里叶变换(FFT)
D. A、B和C
9.数字滤波器中的窗函数用于()
A.控制旁瓣水平
B.确定通带边缘
C.影响阻带衰减
D. A、B和C
10.在数字滤波器设计中,以下哪些因素会影响滤波器的性能?()
A.滤波器类型
B.滤波器阶数
C.采样频率
D. A、B和C
11.数字滤波器的幅频特性曲线可以用来分析()
A.滤波器的通带
B.滤波器的阻带
C.滤波器的群延迟
D. A和B
12.以下哪些条件可以导致数字滤波器不稳定?()
A.系统函数的极点不在单位圆内
B.系统函数的零点不在单位圆.无理函数
C.幂级数
D.微分方程
11.在FIR滤波器设计中,窗函数法的主要作用是()
A.产生理想滤波器的频率响应
B.限制滤波器的通带宽度
C.消除旁瓣
D.提高滤波器的阻带衰减
12.判断下列哪个选项是正确的关于数字滤波器的描述?()
A.数字滤波器只能实现模拟滤波器的设计指标
B.数字滤波器可以实现模拟滤波器无法实现的设计指标
2.详细说明FIR滤波器和IIR滤波器的区别,包括它们的设计复杂性、相位特性、稳定性和应用场景。
3.描述数字滤波器设计中的窗函数法,并解释窗函数的类型如何影响滤波器的频率响应。
4.讨论数字滤波器设计时需要考虑的实际问题,包括有限字长效应、硬件资源限制和实际应用中的性能评估。
标准答案
一、单项选择题
1. A
数字信号处理与滤波器设计考核试卷

通信原理实验5

通信原理实验5

实验五抽样定理实验一、实验目的1、了解抽样定理在通信系统中的重要性。

2、掌握自然抽样及平顶抽样的实现方法。

3、理解低通采样定理的原理。

4、理解实际的抽样系统。

5、理解低通滤波器的幅频特性对抽样信号恢复的影响。

6、理解低通滤波器的相频特性对抽样信号恢复的影响。

7、理解带通采样定理的原理。

二、实验器材1、主控&信号源、3号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干三、实验原理1、实验原理框图图1-1 抽样定理实验框图2、实验框图说明抽样信号由抽样电路产生。

将输入的被抽样信号与抽样脉冲相乘就可以得到自然抽样信号,自然抽样的信号经过保持电路得到平顶抽样信号。

平顶抽样和自然抽样信号是通过开关S1切换输出的。

抽样信号的恢复是将抽样信号经过低通滤波器,即可得到恢复的信号。

这里滤波器可以选用抗混叠滤波器(8阶3.4kHz的巴特沃斯低通滤波器)或FPGA数字滤波器(有FIR、IIR两种)。

反sinc滤波器不是用来恢复抽样信号的,而是用来应对孔径失真现象。

要注意,这里的数字滤波器是借用的信源编译码部分的端口。

在做本实验时与信源编译码的内容没有联系。

四、实验步骤实验项目一抽样信号观测及抽样定理验证概述:通过不同频率的抽样时钟,从时域和频域两方面观测自然抽样和平顶抽样的输出波形,以及信号恢复的混叠情况,从而了解不同抽样方式的输出差异和联系,验证抽样定理。

信号源:MUSIC 模块3:TH1(被抽样信号)将被抽样信号送入抽样单元信号源:A-OUT 模块3:TH2(抽样脉冲)提供抽样时钟模块3:TH3(抽样输出)模块3:TH5(LPF-IN) 送入模拟低通滤波器2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【抽样定理】。

调节主控模块的W1使A-out输出峰峰值为3V。

3、此时实验系统初始状态为:被抽样信号MUSIC为幅度4V、频率3K+1K正弦合成波。

抽样脉冲A-OUT为幅度3V、频率9KHz、占空比20%的方波。

fir数字滤波器的设计指标

fir数字滤波器的设计指标

fir数字滤波器的设计指标FIR数字滤波器的设计指标主要包括以下几个方面:1. 频率响应:FIR数字滤波器的频率响应是指滤波器对不同频率信号的响应程度。

设计时需要根据应用场景确定频率响应特性,例如低通、高通、带通等。

低通滤波器用于消除高频噪声,高通滤波器用于保留低频信号,带通滤波器则用于限制信号在特定频率范围内的传输。

2. 幅频特性:FIR数字滤波器的幅频特性是指滤波器在不同频率下的幅值衰减情况。

设计时需要根据频率响应特性调整幅频特性,以满足信号处理需求。

例如,在通信系统中,为了消除杂散干扰和多径效应,需要设计具有特定幅频特性的滤波器。

3. 相位特性:FIR数字滤波器的相位特性是指滤波器对信号相位的影响。

设计时需要确保滤波器的相位特性满足系统要求,例如线性相位特性。

线性相位特性意味着滤波器在不同频率下的相位延迟保持恒定,这对于许多通信系统至关重要。

4. 群延迟特性:FIR数字滤波器的群延迟特性是指滤波器对信号群延迟的影响。

群延迟是指信号通过滤波器后,各频率成分的延迟时间。

设计时需要根据应用场景调整群延迟特性,以确保信号处理效果。

例如,在语音处理中,需要降低滤波器的群延迟,以提高语音信号的清晰度。

5. 稳定性:FIR数字滤波器的稳定性是指滤波器在实际应用中不发生自激振荡等不稳定现象。

设计时需要确保滤波器的稳定性,避免产生有害的谐波和振荡。

6. 计算复杂度:FIR数字滤波器的计算复杂度是指滤波器在实现过程中所需的计算资源和时间。

设计时需要权衡滤波器的性能和计算复杂度,以满足实时性要求。

例如,在嵌入式系统中,计算资源有限,需要设计较低计算复杂度的滤波器。

7. 硬件实现:FIR数字滤波器的硬件实现是指滤波器在实际硬件平台上的实现。

设计时需要考虑硬件平台的特性,如处理器速度、内存容量等,以确定合适的滤波器结构和参数。

8. 软件实现:FIR数字滤波器的软件实现是指滤波器在软件平台上的实现。

设计时需要考虑软件平台的特性,如编程语言、算法库等,以确定合适的滤波器设计和实现方法。

滤波器测试指标

滤波器测试指标
四、阻带衰减
阻带衰减是指滤波器对不需要的频率成分的衰减能力。阻带衰减的测试指标主要包括阻带衰减系数、阻带带宽等。阻带衰减系数是指滤波器在阻带内对信号的衰减程度。阻带带宽是指滤波器在阻带内的频率范围。
滤波器的测试指标包括频率响应、幅频特性、相频特性和阻带衰减。通过对这些指标的测试,可以评估滤波器的性能表现,从而选择合适的滤波器应用于具体的信号处理任务中。在实际应用中,需要根据具体需求和信号特点选择合适的滤波器,并对其进行测试和验证,以确保其性能符合要求。
滤波器测试指标
滤波器是信号处理中常用的一种工具,用于对信号进行滤波处理,以滤除不需要的频率成分或增强特定频率成分。滤波器的测试指标是评估其性能表现的标准,包括滤波器的频率响应、幅频特性、相频特性、群延迟、阻带衰减等。
一、频率响应
频率响应是指滤波器对不同频率信号的响应能力。滤波器的频率响应通常以幅频特性和相频特性来描述。幅频特性是指滤波器对不同频率信号的幅度衰减或增益程度。相频特性是指滤波器对不同频率信号的相位变化情况。频率响应的测试指标主要包括通频带、截止频率、衰减系数等。
二、幅频特性
幅频特性是指滤波器对不同频率信号的幅度衰减或增益程度。幅频特性的测试指标主要包括通频带、增益平坦度、通频带波动等。通频带是指滤波器能够有效传递信号的频率范围。增益平坦度是指滤波器在通频带内的增益变化情况。通频带波动是指滤波器在通频带内的增益在频率信号的相位变化情况。相频特性的测试指标主要包括群延迟、相位线性度等。群延迟是指滤波器对不同频率信号的延迟时间。相位线性度是指滤波器对不同频率信号的相位变化是否线性。

实验RC高通滤波电路幅频特性的仿真测试学生用

实验RC高通滤波电路幅频特性的仿真测试学生用

实验五 RC 高通滤波电路幅频特性的仿真测试一、实验目的1. 掌握RC 电路幅频特性的测量方法。

2. 了解电路参数对幅频特性的影响。

3. 熟悉无源与有源、低阶与高阶RC 电路幅频特性的区别。

二、实验原理与说明 1. 系统的频率特性连续LTI 系统的频率特性又称频率响应特性,是指系统在正弦信号激励下稳态响应随激励信号频率的变化而变化的情况,又称系统函数)(ωH 。

对于一个零状态的线性系统,如图5-1所示。

)图 5-1 LTI 系统框图其系统函数)(ωH 定义为)()()(ωωωF Y H =式中)(ωF 为系统激励信号的傅里叶变换,)(ωY 为系统在零状态条件下输出响应信号的傅里叶变换。

系统函数)(ωH ,反映了系统内在的固有的特性,它取决于系统自身的结构及组成系统元器件的参数,与外部激励无关,是描述系统特性的一个重要参数。

)(ωH 是ω的复函数,可以表示为)()()(ωϕωωj e H H =其中:模)(ωH 随ω变化的规律称为系统的幅频特性;辐角)(ωϕ随ω变化的规律称为系统的相频特性。

频率特性不仅可用函数表达式表示,还可用随频率f (或ω)变化的曲线来描述,如图5-2所示。

当频率特性曲线采用对数坐标描述时,又称为波特图,如图5-3所示。

2. 一阶RC 无源高通滤波电路的幅频特性一阶RC 无源高通滤波电路如图5-4所示。

其系统函数为)()()()()()(ωϕωωωωωωωωω∠=-∠+=+==-H RC tg RC RCj j V V H i o 1229011(Gain) 幅频特性(Phase) 相频特性图 5-2 一阶高通滤波器线性坐标频率特性(Gain) 幅频特性(Phase) 相频特性图 5-3 一阶高通滤波器对数坐标频率特性式中221)()(RC H +=ωωω称为幅频特性,RC tg ωωϕ190--= )(称为相频特性。

频率特性曲线如图5-2或图5-3所示。

V i )(t图 5-4 一阶RC 无源高通滤波电路当0=ω时,0=)(ωH , 90=)(ωϕ;当τω11==RC 时,21)(=ωH , 45=)(ωϕ;当∞→ω时,0)(→ωH , 0→)(ωϕ。

四种滤波器的幅频特性

四种滤波器的幅频特性

四种滤波器的幅频特性本次实验是观察四种滤波器(低通、高通、带宽、带阻)的幅频特性,以加强对各F面我们来逐步观察一下四种滤波器的特性。

1.低通滤波器其电路图如下所示:Vcc+K p o=+12V,Vcc- = -12V,低通滤波器的传递函数H (S) —s o S,其中K p K f 11 K fR1R2C1C2C1 R1R2R2C2带入数据w。

= 10000rad/s,H(j )Kp = 1.8 ,a= 1.2,1.8 o-------------------------------------------------------------------- ?2 2 2 2 227/25 0 24/25 0当w = 0 时H (j ) = 1.8, ; w 增加且w<4800rad/s 时,H(j )增加;当>4800rad/s 时, H(j )减小,;w趋近无穷时,H(j )趋近于0。

此时wc=1.17rad/s。

对于不同的a,滤波器的幅频特性也不相同对于实验中的低通,a=1.2,与1.25的相似,我们对于实验数据的测量如下: 输入为范围10〜6kHz输出不失真绘出的幅频特性图如下:2、高通滤波器其电路图如下:其中R仁R2=R=10K,C仁C2=0・01uF,Ro=0・8R=8K高通的传递函数为H (s)K p S2 £2,H(j )S 0 S 0K p K f 1 R°; 1 ;J R R2C1C2带入数值后,Kp = 1.8,1R2K p1C11 K fR1C1 W=0时H (j ) = 0;w<4800rad/s时| H(j )增加;w趋近于无穷时,H(j )保持不变。

对于不同的a,滤波器的幅频特性也不相同[频率f(Hz)输出V(v)频率f(Hz)输出V (v)100 0.018 1.3k 1.485 200 0.050 1.4k 1.615 300 0.095 1.5k 1.720 400 0.168 1.6k 1.790 500 0.260 1.8K 1.890 600 0.382 2.0K 1.920 700 0.517 2.5K 1.975 800 0.676 3.0K 1.970 900 0.846 4.0K 1.965 1K 1.008 5.0K 1.965 1.1K 1.200 10K 1.965 1.2K 1.3552 K(P(;QQ)S2,H(j ) • s( 0/Q)s 0(o/Q)s K P2;2 2 2 2 '/Q3带通滤波器其电路图如下所示:带通的传递函数为H (s)11 K f频率f ( Hz )输出V (v ) 频率f ( Hz ) 输出V (v )20 0.016 3K 0.760 50 0.035 3.5K 0.686 100 0.067 4K 0.610 200 0.139 4.5K 0.572 300 0.205 5K 0.518 400 0.268 6K 0.434 500 0.341 7K 0.368 600 0.398 8K 0.340 700 0.453 9K 0.310 800 0.516 10K 0.263 900 0.570 12K 0.223 1K 0.618 15K 0.180 1.5K 0.814 18K 0.151 1.8K 0.866 20K 0.140 2.0K 0.872 25K 0.105 2.02K 0.880(最大) 30K 0.092 2.2K 0.868 40K 0.0662.5K0.82650K0.055 (出现失真)输出范围200〜40KHZ 绘制的幅频特性图如下:K p K f 1G F31 K fR R 2 ;R R 2 ;.R&R3GG ;R|G R3C 1RC2 &GQ 为品质因数,不同的 Q 对幅频特性影响如下图:4、带阻滤波器 其电路图如下所示:数据如下: 频率f ( Hz )输出V (v ) 频率f ( Hz ) 输出V (v )10 1.891.39K 0.069K p K fR o R ;1 CR ;2 RCK fH(j )不同的Q 产生的影响如下:。

实验五:双线性变换法的设计IIR-数字滤波器

实验五:双线性变换法的设计IIR-数字滤波器

实验五、双线性变换法设计IIR 数字滤波器一、实验目的:1、熟悉用双线性变换法设计IIR 数字滤波器的原理与方法。

2、掌握数字滤波器的计算机仿真方法。

3、熟悉Batterworth 滤波器设计方法及特点 二、实验原理(一)、IIR 数字滤波器的设计步骤:① 按照一定规则把给定的滤波器技术指标转换为模拟低通滤波器的技术指标; ② 根据模拟滤波器技术指标设计为响应的模拟低通滤波器;③ 跟据脉冲响应不变法和双线性不变法把模拟滤波器转换为数字滤波器;④ 如果要设计的滤波器是高通、带通或带阻滤波器,则首先把它们的技术指标转化为模拟低通滤波器的技术指标,设计为数字低通滤波器,最后通过频率转换的方法来得到所要的滤波器。

在MATLAB 中,经典法设计IIR 数字滤波器主要采用以下步骤:IIR 数字滤波器设计步骤(二)、用模拟滤波器设计数字滤波器的方法 1、冲激响应不变法:冲激响应不变法是从时域出发,要求数字滤波器的冲激响应h (n ) 对应于模拟滤波器h (t ) 的等间隔抽样。

优点:时域逼近良好;保持线性关系。

缺点:频域响应混叠。

只适用于限带低通滤波器和带通滤波器2、双线性变换法优点:克服了频域混叠模拟滤波器原型 buttap,cheb1ap频率变换 模拟离散化 bilinear,impin varIIR 数字滤波器/Tπ/T π-3/Tπ3/Tπ-j ΩσjIm (z)Re(z)1S 平面Z 平面1S ~S T Tππ-将整个平面压缩变换到平面一个的带状区域缺点:高频时会引起畸变1)冲激响应不变法impinvar格式:[BZ,AZ]= impinvar (B,A,Fs )功能:把具有[B,A]模拟滤波器传递函数模型转换为采样频率为Fs 的数字滤波器的传递函数模型[BZ,AZ],Fs 默认值为1。

例:一个4阶的Butterworth 模拟低通滤波器的系统函数如下:12251)(234++++=s s s s s H a试用冲激响应不变法求出Butterworth 模拟低通数字滤波器的系统函数。

滤波器的频率响应与幅频特性分析

滤波器的频率响应与幅频特性分析

滤波器的频率响应与幅频特性分析一、引言在电子工程领域,滤波器是一种常用的电子设备,用于将信号中某个特定频率范围内的成分通过,而抑制其他频率成分。

滤波器的性能主要体现在其频率响应和幅频特性上。

本文将对滤波器的频率响应与幅频特性进行深入分析。

二、滤波器的频率响应频率响应描述了滤波器在不同频率下对信号的响应能力。

通常,滤波器的频率响应可以通过幅度和相位两个方面来描述。

1. 幅度响应幅度响应描述了滤波器在不同频率下对信号幅度的变化情况。

一般以频率作为横轴,幅度变化作为纵轴,绘制频率响应曲线。

常见的滤波器频率响应曲线有低通、高通、带通和带阻四种类型。

- 低通滤波器:在截止频率以下,对信号幅度基本不产生变化,而在截止频率以上,对信号幅度进行有效抑制。

- 高通滤波器:在截止频率以下,对信号幅度进行有效抑制,而在截止频率以上,对信号幅度基本不产生变化。

- 带通滤波器:在一定的频率范围内,对信号幅度进行有效传递,而在其他频率范围内进行抑制。

- 带阻滤波器:在一定的频率范围内,对信号幅度进行有效抑制,而在其他频率范围内进行传递。

2. 相位响应相位响应描述了滤波器在不同频率下对信号相位的变化情况。

相位响应曲线一般以频率作为横轴,相位变化作为纵轴。

相位响应对于某些应用场景,如音频信号的处理,具有重要意义。

三、滤波器的幅频特性滤波器的幅频特性描述了滤波器在不同频率下对信号幅度的变化情况。

幅频特性常常通过幅频响应曲线来表示,横轴表示频率,纵轴表示信号的幅度变化。

在幅频响应曲线中,可以观察到一些重要的参数,如截止频率、增益等。

1. 截止频率截止频率是指滤波器的幅频特性曲线在该频率处开始变化的位置。

对于低通滤波器来说,截止频率是指信号幅度开始衰减的频率;而对于高通滤波器来说,截止频率是指信号幅度开始增加的频率。

2. 增益增益表示了滤波器对信号幅度的放大或衰减程度。

在幅频响应曲线中,增益通常用分贝(dB)来表示。

在实际应用中,对于不同的滤波器类型和应用场景,要根据需要选择合适的幅频特性。

实验五:FIR数字滤波器设计与软件实现

实验五:FIR数字滤波器设计与软件实现

实验五:FIR数字滤波器设计与软件实现一、实验指导1.实验目的(1)掌握用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理和方法。

(2)掌握用等波纹最佳逼近法设计FIR数字滤波器的原理和方法。

(3)掌握FIR滤波器的快速卷积实现原理。

(4)学会调用MA TLAB函数设计与实现FIR滤波器。

2.实验内容及步骤(1)认真复习第七章中用窗函数法和等波纹最佳逼近法设计FIR数字滤波器的原理;(2)调用信号产生函数xtg产生具有加性噪声的信号xt,并自动显示xt及其频谱,如图1所示;图1 具有加性噪声的信号x(t)及其频谱如图(3)请设计低通滤波器,从高频噪声中提取xt中的单频调幅信号,要求信号幅频失真小于0.1dB,将噪声频谱衰减60dB。

先观察xt的频谱,确定滤波器指标参数。

(4)根据滤波器指标选择合适的窗函数,计算窗函数的长度N,调用MATLAB函数fir1设计一个FIR低通滤波器。

并编写程序,调用MATLAB快速卷积函数fftfilt实现对xt 的滤波。

绘图显示滤波器的频响特性曲线、滤波器输出信号的幅频特性图和时域波形图。

(4)重复(3),滤波器指标不变,但改用等波纹最佳逼近法,调用MA TLAB函数remezord 和remez设计FIR数字滤波器。

并比较两种设计方法设计的滤波器阶数。

提示:○1MA TLAB函数fir1的功能及其调用格式请查阅教材;○2采样频率Fs=1000Hz,采样周期T=1/Fs;○3根据图1(b)和实验要求,可选择滤波器指标参数:通带截止频率fp=120Hz,阻带截至频率fs=150Hz ,换算成数字频率,通带截止频率p 20.24p f ωπ=T =π,通带最大衰为0.1dB ,阻带截至频率s 20.3s f ωπ=T =π,阻带最小衰为60dB 。

○4实验程序框图如图2所示,供读者参考。

图2 实验程序框图4.思考题(1)如果给定通带截止频率和阻带截止频率以及阻带最小衰减,如何用窗函数法设计线性相位低通滤波器?请写出设计步骤.(2)如果要求用窗函数法设计带通滤波器,且给定通带上、下截止频率为pl ω和pu ω,阻带上、下截止频率为sl ω和su ω,试求理想带通滤波器的截止频率cl cu ωω和。

滤波器幅频特性的测试

滤波器幅频特性的测试

济南大学实验报告实验科目:滤波器幅频特性的测试 成绩:一、 实验目的1、了解滤波器的工作原理及应用2、掌握滤波器幅频特性的测试方法 二、 实验原理滤波器是一种选频装置,可以使某给定频率范围内的信号通过而对该频率范围以外的信号极大地衰减。

1.RC 无源低通滤波器RC 无源低通滤波器原理如图3-1所示。

这种滤波器是典型的一阶RC 低通滤波器,它的电路简单,抗干扰性强,有较好的低频性能,构成的组件是标准电阻、电容,容易实现。

其传递函数为=)(s H 11)()(+=s s u s u i o τ式中:τ=RC 。

低通滤波器频率特性为ωτωj j H +=11)(其幅频特性)(ωA 为2)(11)(ωτω+=A低通滤波器的截止频率为RC f c π21=2.RC 有源低通滤波器RC 有源低通滤波器原理如图3-2所示。

它是将一阶RC 低通滤波网络接入运算放大器输入端构成的。

运算放大器在这里起隔离负载影响、提高增益和带负载能力的作用。

有源低通滤波器的传递函数为 1)()()(+==s Ks u s u s H i o τ 式中:11R RK F+=(R1、RF 参数可参考图3-2,也可自选)。

频率特性为ωτωj Kj H +=1)(3.幅频特性的测试本实验要求测试RC 无源低通滤波器的幅频特性:了解RC 有源低通滤波器幅频特性的测试方法。

滤波器的幅频特性采用稳态正弦激励试验的方法求得。

对滤波器输入正弦信号 X(t)=x 0sin ωt,在其输出达到稳态后测量输出和输入信号的幅值比。

这样可得到该输入信号频率ω下滤波器的传输特性。

逐次改变输入信号的频率,即可得到幅频特性曲线。

三、 实验仪器和设备1、函数信号发生器 一台2、毫伏表 一台3、直流稳压电源 一台4、RC 无源滤波器接线板 一块5、有源低通滤波器线路板 一块 四、 实验步骤1.将RC 滤波器接线板低通滤波器部分的R 值调到98Ω。

将函数信号发生器输出端接入RC 低通滤波器输入端,双路毫伏表中的一路接低通滤波器的输入端,另一路接输出端。

数字信号处理期末试卷(含答案)

数字信号处理期末试卷(含答案)

一、 填空题(每题2分,共10题)1、 1、 对模拟信号(一维信号,是时间的函数)进行采样后,就是 信号,再进行幅度量化后就是 信号。

2、 2、 )()]([ωj e X n x FT =,用)(n x 求出)](Re[ωj e X 对应的序列为 。

3、序列)(n x 的N 点DFT 是)(n x 的Z 变换在 的N 点等间隔采样。

4、)()(5241n R x n R x ==,只有当循环卷积长度L 时,二者的循环卷积等于线性卷积。

5、用来计算N =16点DFT ,直接计算需要_________ 次复乘法,采用基2FFT 算法,需要________ 次复乘法,运算效率为__ _ .6、FFT 利用 来减少运算量. 7、数字信号处理的三种基本运算是: . 8、FIR 滤波器的单位取样响应)(n h 是圆周偶对称的,N=6, 3)3()2(2)4()1(5.1)5()0(======h h h h h h ,其幅度特性有什么特性? ,相位有何特性? 。

9、数字滤波网络系统函数为∑=--=N K kk z a z H 111)(,该网络中共有 条反馈支路。

10、用脉冲响应不变法将)(s H a 转换为)(Z H ,若)(s H a 只有单极点k s ,则系统)(Z H 稳定的条件是 (取s T 1.0=).二、 选择题(每题3分,共6题)1、 1、 )63()(π-=n j e n x ,该序列是 。

A 。

非周期序列B.周期6π=NC.周期π6=N D 。

周期π2=N2、 2、 序列)1()(---=n u a n x n ,则)(Z X 的收敛域为 。

A 。

a Z < B 。

a Z ≤ C 。

a Z > D.a Z ≥3、 3、 对)70()(≤≤n n x 和)190()(≤≤n n y 分别作20点DFT ,得)(k X 和)(k Y ,19,1,0),()()( =⋅=k k Y k X k F ,19,1,0)],([)( ==n k F IDFT n f ,n 在 范围内时,)(n f 是)(n x 和)(n y 的线性卷积。

智慧树答案机械工程测试技术知到课后答案章节测试2022年

智慧树答案机械工程测试技术知到课后答案章节测试2022年

第一章1.()以确定被测对象属性和量值为目的的全部操作。

答案:测量2.传感器是直接作用于被测量,按一定规律被测量转换成同样或别种量输出,通常是()。

答案:电信号3.直接作用于被测量,按一定规律被测量转换成同样或别种量输出的装置是()。

答案:传感器4.用已标定的仪器,直接地测量出某一待测未知量的量值的方法称为()。

答案:直接测量5.对与未知待测量有确切函数关系的其他变量进行直接测量,然后再通过函数关系计算出待测量的方法称为()。

答案:组合测量第二章1.信号的时域与频域描述方法是依靠()来确立彼此的关系。

答案:傅氏变换2.瞬变非周期信号的频谱是()。

答案:连续的3.下列函数哪些是非周期函数()。

答案:x (t)= sinω0t+sinω0t4.脉冲函数的频谱是()。

答案:均匀谱5.已知函数的傅里叶变换为,则函数的傅里叶变换为()。

答案:6.周期信号的频谱是()。

答案:离散的7.设时域信号的频谱为,则时域信号()的频谱为。

答案:8.时域信号的时间尺度压缩时,则其频带的变化为()。

答案:频带变宽、幅值压低9.不能用确定的数学公式表达的信号是()信号。

答案:随机10.以下()的频谱为连续频谱。

答案:矩形窗函数第三章1.下列不属于测试系统静态特性的是()。

答案:阻尼系数2.从时域上看,系统的输出是输入与该系统()响应的卷积。

答案:脉冲3.测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数间的关系是()。

答案:傅氏变换对4.两环节的相频特性各为和,则两环节串联组成的测试系统,其相频特性为()。

答案:5.一阶系统的阶跃响应中,超调量()。

答案:不存在6.测试系统在全量程内,输入量由小到大及由大到小变化时,对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间的最大差值称为()。

答案:回程误差7.用一阶系统测量某低频信号,则该测试系统的时间常量越小越好。

()答案:对8.用来描述测试装置动态特性的传递函数与频率响应函数之间没有联系。

滤波器的频率响应和幅频特性分析

滤波器的频率响应和幅频特性分析

滤波器的频率响应和幅频特性分析滤波器是一种电子设备,广泛应用于信号处理、通信系统和音频设备等领域。

它可以根据频率的不同,将输入信号中的特定频段通过,而抑制其他频段的信号。

滤波器的频率响应和幅频特性是评估其性能的重要指标。

本文将对滤波器的频率响应和幅频特性进行详细分析。

一、滤波器的频率响应滤波器的频率响应是指滤波器对不同频率信号的响应程度。

频率响应通常用幅度响应和相位响应来表示。

1. 幅度响应幅度响应表示滤波器对不同频率信号的衰减或增益程度。

一般来说,滤波器在通带内的幅度响应应该尽量保持平坦,即对各个频率的信号均衡地衰减或增益。

而在阻带内,滤波器应该有较高的衰减能力,使该频率范围内的信号被有效抑制。

幅度响应可以用增益曲线或幅度频率特性曲线来表示,通常以对数坐标形式呈现。

2. 相位响应相位响应描述滤波器对不同频率信号的相位延迟。

不同频率信号在滤波器中传输时,会因为电路元件的特性而存在不同的延迟。

相位响应的平坦度是滤波器性能的重要指标之一,应尽量保持线性。

二、滤波器的幅频特性滤波器的幅频特性描述了滤波器对信号幅度的衰减或增益关系。

常见的幅频特性包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。

1. 低通滤波器低通滤波器能够通过低频信号,而将高频信号衰减。

在幅频特性曲线上,低通滤波器的通带是从直流到截止频率,通常以增益值为0dB作为参考。

截止频率是指滤波器在该频率处的幅值衰减到-3dB的位置。

2. 高通滤波器高通滤波器能够通过高频信号,而将低频信号衰减。

在幅频特性曲线上,高通滤波器的通带是从截止频率开始,直到无穷大频率。

截止频率处的增益值通常为0dB。

3. 带通滤波器带通滤波器能够通过某个频率范围内的信号,而将其他频率的信号衰减。

在幅频特性曲线上,带通滤波器的通带是两个截止频率之间的频率范围。

通带内的增益应尽量保持平坦。

4. 带阻滤波器带阻滤波器能够衰减某个频率范围内的信号,而通过其他频率的信号。

在幅频特性曲线上,带阻滤波器的阻带是两个截止频率之间的频率范围。

数字信号处理试卷和答案

数字信号处理试卷和答案

北京信息科技大学2010 ~2011 学年第一学期《数字信号处理》课程期末考试试卷(A)一、填空题(本题满分30分,共含4道小题,每空2分)1.两个有限长序列x1(n),0≤n≤33和x2(n),0≤n≤36,做线性卷积后结果的长度是,若对这两个序列做64点圆周卷积,则圆周卷积结果中n= 至为线性卷积结果。

2.DFT是利用nkW的、和三个固有特性来实现FFT快速运算的。

N3.IIR数字滤波器设计指标一般由、、和等四项组成。

4.FIR数字滤波器有和两种设计方法,其结构有、和等多种结构。

二、判断题(本题满分16分,共含8道小题,每小题2分,正确打√,错误打×)1.相同的Z变换表达式一定对应相同的时间序列。

()2.Chirp-Z变换的频率采样点数M可以不等于时域采样点数N。

()3.按频率抽取基2 FFT首先将序列x(n)分成奇数序列和偶数序列。

()4.冲激响应不变法不适于设计数字带阻滤波器。

()5.双线性变换法的模拟角频率Ω与数字角频率ω成线性关系。

()6.巴特沃思滤波器的幅度特性必在一个频带中(通带或阻带)具有等波纹特性。

()7.只有FIR滤波器才能做到线性相位,对于IIR滤波器做不到线性相位。

()8.在只要求相同的幅频特性时,用IIR滤波器实现其阶数一定低于FIR阶数。

()三、综合题(本题满分18分,每小问6分)若x (n)= {3,2,1,2,1,2 },0≤n≤5,1) 求序列x(n)的6点DFT,X (k)=?2) 若)()]([)(26k X W n g DFT k G k ==,试确定6点序列g(n)=? 3) 若y(n) =x(n)⑨x(n),求y(n)=?四、IIR 滤波器设计(本题满分20分,每小问5分)设计一个数字低通滤波器,要求3dB 的截止频率f c =1/π Hz ,抽样频率f s =2 Hz 。

1. 导出归一化的二阶巴特沃思低通滤波器的系统函数H an (s)。

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实验三 低通、高通滤波器的幅频特性
一、实验目的
㈠ 进一步熟悉DSP 实验系统的结构、组成及使用方法。

㈡ 了解数字低通、高通滤波器的特点,学习数字滤波器幅频特性的测量方法。

㈢ 观察数字滤波器频响特性的周期延拓性。

二、实验原理
㈠ 用DSP 实验系统实现数字滤波器
一个线性时不变离散系统,或者说一个数字系统可以用系统函数来表示:
∑∑=-=--=
N i i
i N
i i
i z a z
b z H 1
01)(
也可以用差分方程表示: ∑∑==-+-=
N
i i
N i i
i n y a i n x b n y 1
)()()(
由以上两个公式中,当i a 至少有一个不为0时,表达的是一个IIR 数字滤波器;当i a 全都为0时,表达的是一个FIR 数字滤波器。

FIR 数字滤波器可以看成是IIR 数字滤波器i a 全都为0时的一个特例。

通常,我们把FIR 滤波器的系统函数表示为 H Z h n Z
n N n
()()=
=--∑01
其差分方程表示为
y n h i x n i i N ()()()=
-=-∑0
1
例如:已知一个用双线性变换法设计的三阶低通IIR 数字滤波器,采样频率F s =4KHz,其3dB 截止频率为1KHz,它的传递函数
2
3
21333121)(----++++=z
z z z z H 为了用数字信号处理实验系统实现这个滤波器,我们对上式还需进行处理,将其化成一
般表示式
2
32123213333.0116667.05.05.016667.03
1161212161)(--------++++=++++=z z z z z z
z z z H 由上式可知,传递函数的各系数为
16667.00=b 5.01=b 5.02=b 16667
.03=b 01=a 3333.02-=a 03=a
相应的差分方程为
)
2(3333.0)3(16667.0)2(5.0)1(5.0)(16667.0)3()2()1()3()2()1()()(3213210---+-+-+=-+-+-+-+-+-+=n y n x n x n x n x n y a n y a n y a n x b n x b n x b n x b n y
将以上差分方程的计算过程及采样频率Fs 、电路阶数N =3编写成TMS320Cxx 执行程序,输入实验系统,即可实现这个IIR 数字低通滤波器。

图7-5-1为实现IIR 数字滤波器的DSP 汇编程序流程图。

㈡.数字滤波器幅频特性的测量
任一电信网络幅频特性的测量均可采用两种方法:逐点描绘法和扫频测量法。

本实验采用逐点描绘法测量数字滤波器的幅频特性。

测量电路原理如图7-5-2所示。

图中正弦信号发生器为被测网络提供频率可调、幅度一定的输入信号x t
a
()。

当我们在数
字滤波器整个工作频段内改变输入信号的频率f,用双踪示波器同时显示并测量输入x t
a
()
信号的幅度以及输出y t()信号的幅度,然后计算y t()和x t
a
()信号幅度的比值,即可根据测量数据描绘出幅频特性曲线。

图7-5-2 数字滤波器幅频特性测量原理方框图
㈢.数字滤波器的频响特性具有周期延拓性。

从实验的结果中,我们可以观察到,数字滤波器的幅频特性具有周期延拓性,周期为采样频率F
S
(对应归一化频率π
2),图7-5-3是理想的低通、高通模拟滤波器和数字滤波器的幅频特性对比图。

LP
HP
模拟滤波器数字滤波器
ωj
c
图7-5-3 理想的模拟和数字低通、高通滤波器的幅频特性
三、测量操作步骤
⑴选择输入信号
情况1:DSP实验箱产生的正弦波信号作为模拟输入信号。

调节DSP实验箱上的液晶显示器上的选项,使其指示为输出正弦波。

具体操作步骤:
液晶显示器主菜单→数字信号处理→频谱分析→正弦波
测量时,调节实验箱上的旋纽W506(范围为200HZ~20KHZ),在0-Fs的频率范围内选择测量频率点。

情况2:用外部信号发生器产生的正弦波作为模拟输入信号,则将DSP实验箱上的液
晶显示器上的选项选为外加模拟信号输入。

具体操作步骤:
液晶显示器主菜单→数字信号处理→频谱分析→外加模拟信号
然后在HD8680实验箱的“外加模拟信号”输入端连接外部信号发生器。

测量时,调节信号发生器上的频率调节旋纽,在0-Fs 的频率范围内选择测量频率点。

⑵ 将示波器CH2输入线接于TP502接线柱上,观察模拟信号的输入波形;示波器CH1输入线接于TP504接线柱上,观测滤波器的输出波形。

⑶ 在PC 机显示器的界面上双击”dsp”的快捷键,显示图6-2-1画面。

再双击画面,出现主菜单后,点击“滤波器实验”。

点击“装载”,选定文件(如flp64k.dat ),滤波器系数装载后,点击“运行”。

四、实验任务
㈠ 观测数字低通滤波器的幅频特性
1..设计一个数字低通滤波器,其采样频率Fs =64KHz ,通带边界频率fp =3KHz ,阻带边界频率fst =6KHz 。

根据设计指标进行设计,将电路阶数N 、采样频率Fs 以及传递函数的系数等设计结果编写成数据文件,文件名为flp64k.dat 。

将这个文件调入HD8680型DSP 实验系统,则实验系统即成为符合上述传递函数的低通数字滤波器。

在0-Fs 频率范围内选择测量频率点,将测量数据记入数据表格,并描绘其幅频特性曲线。

表7-5-1 F =_______KHz f =_______KHz _______
()
x
y jf U U e H =
f (KHz)
㈡观测数字高通滤波器的幅频特性。

1.设计一个数字高通滤波器,其采样频率Fs=128KHz,阻带边界频率fst=3KHz。

通带边界频率fp=6.5KHz,
根据设计指标进行设计,将电路阶数N、采样频率Fs以及传递函数的系数等设计结果编写成数据文件,文件名为fhp128k.dat。

将这个文件调入HD8680型DSP实验系统,则实验系统即成为符合上述传递函数的高通数字滤波器。

在0-Fs的频率范围内选择测量频率点,将测量数据记入类似表7-5-1的数据表格,并描绘其幅频特性曲线。

四、实验注意事项
㈠. 在计算机使用的过程中,一般不要再次冷启动。

若必须使用冷启动时,应先关机,等待一、二分钟后再开机,以免损坏机器。

㈡. 选择测量频率点时应注意:在变化率大的区域,测量点选得密一点;在变化率小的区域,测量点可选得疏一点。

特殊点应在曲线图中标出。

五、实验设备
微型计算机一台
HD8680型DSP实验箱一台
双踪示波器一台
低频信号发生器一台
六、实验预习
㈠.复习有关数字信号处理的基本知识,了解DSP实验系统的组成原理及实现数字滤波器的方法。

㈡.思考题:
数字低通、高通滤波器的频响特性与模拟滤波器的频响特性有何区别?
七、实验报告
㈠. 列写各实验数据表,描绘幅频特性曲线。

注意:作图时所有特殊点应标出。

㈡. 结合实验数据说明实验预习㈡思考题。

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