数字信号处理实验报告1

《数字信号处理》实验报告

实验一：数字低通、高通滤波器实验实验二：数字带通、带阻滤波器实验

系别：信息科学与技术系

专业班级：电子信息工程0902班

学生姓名：王俊知(053)

同组学生：

成绩：

指导教师：刘海龙

（实验时间：20年月日——20年月日）

华中科技大学武昌分校

实验一数字低通、高通滤波器实验

1、实验目的

使学生了解和熟悉软件Matlab的使用，了解数字低通、高通滤波器零极点的作用及数字低通、高通滤波器的幅频特性和相频特性。使学生熟悉整数型滤波器的设计。

2、实验内容与步骤

1、在计算机上运行Matlab软件，根据滤波器的参数，用Matlab软件设计出数字低通、高通滤波器、画出数字低通、高通滤波器的幅频特性和相频特性的程序，或按照范例程序进行修改，运行程序，观察滤波器的零极点分布图、幅频特性和相频特性图。

2、改变滤波器的零极点分布，再运行程序，观察幅频特性和相频特性的不同，滤波器的通带有什么改变。

3、再次修改程序，输入数字信号，使其通过滤波器，并画出输入、输出滤波器的数字信号波形，运行程序。观看输入、输出滤波器的数字信号波形，仔细观察其区别。

3、实验设备

1、实验场所：信息科学与技术系实验室机房。

2、硬件设备：计算机若干（由学生人数定）。

3、实验软件：Matlab。

整系数低通滤波器

程序如下：

clear all;

clc;

close all;

m=10;

for i=1:m+1

if i==1B(i)=1;

else

if i==m+1B(i)=-1;

else B(i)=0;

end

end

end

A=[1,-1];

N=8192;

[H,f]=freqz(B,A,N);

plot(f*25/pi,abs(H));grid;

figure,plot(f*25/pi,angle(H));grid;

figure,zplane(B,A);

k=0:N-1;f=2*k/N;

load('C:\MATLAB7\work\RawData.mat');

x=rawdata(1,1:N);

w=filter(B,A,x);

figure;plot(x);title('输入信号');

figure;plot(w);title('输出信号');

滤波器的幅频特性和相频特性曲线、零极点分布、输入、输出滤波器的数字信号波形图：

整系数高通滤波器程序如下：

clear all;

clc;

close all;

m=10;

for i=1:m+1

if i==1B(i)=1;

else

if i==m+1B(i)=-1;

else B(i)=0;

end

end

end

A=[1,1];

N=8192;

[H,f]=freqz(B,A,N);

plot(f*25/pi,abs(H));grid;

figure,plot(f*25/pi,angle(H));grid;

figure,zplane(B,A);

k=0:N-1;f=2*k/N;

load('C:\MATLAB7\work\RawData.mat');

x=rawdata(1,1:N);

w=filter(B,A,x);

figure;plot(x);title('输入信号');

figure;plot(w);title('输出信号');

滤波器的幅频特性和相频特性曲线、零极点分布、输入、输出滤波器的数字信号波形图：

改变参数

clear all;

clc;

close all;

m=11;

for i=1:m+1

if i==1B(i)=1;

else

if i==m+1B(i)=1;

else B(i)=0;

end

end

end

A=[1,1];

N=8192;

[H,f]=freqz(B,A,N);

plot(f*25/pi,abs(H));grid;

figure,plot(f*25/pi,angle(H));grid; figure,zplane(B,A);

k=0:N-1;f=2*k/N;

load('C:\MATLAB7\work\RawData.mat'); x=rawdata(1,1:N);

w=filter(B,A,x);

figure;plot(x);title('输入信号'); figure;plot(w);title('输出信号');

正负120度零点抵消程序如下：

clear all;

clc;

close all;

m=24;

for i=1:m+1

if i==1B(i)=1;

else

if i==m+1B(i)=-1;

else B(i)=0;

end

end

end

A=[1,1,1];

N=8192;

[H,f]=freqz(B,A,N);

plot(f*25/pi,abs(H));grid;

figure,plot(f*25/pi,angle(H));grid;

figure,zplane(B,A);

k=0:N-1;f=2*k/N;

load('C:\MATLAB7\work\RawData.mat');

x=rawdata(1,1:N);

w=filter(B,A,x);

figure;plot(x);title('输入信号');

figure;plot(w);title('输出信号');