利用频带变换法设计一个巴特沃斯数字带通滤波器

课程设计

课程设计名称：数字信号处理课程设计专业班级：电信0604

学生姓名：

学号：20064300421

指导教师：

课程设计时间：09.6.8 —09.6.14

数字信号处理专业课程设计任务书

说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页

设计内容与技术要求

利用频带变换法设计一个巴特沃斯数字带通滤波器，指标如下：

上通带截止频率：p= 0.8 ，下通带截止频率：p=0.6

上阻带截止频率：s=1.1 ，下阻带截止频率：s=0.4 ，

通带最大衰减：R p=1dB，阻带最小衰减：R s=32dB

二设计原理及设计思路

设计原理：

巴特沃斯滤波器的特点是通频带内的频率响应曲线最大限度平坦，没有起伏，

而在阻频带则逐渐下降为零。在振幅的对数对角频率的波特图上，从某一边界角频率开始，振幅随着角频率的增加而逐步减少，趋向负无穷大。

设计思路:

先熟悉巴特沃斯滤波器的特点，然后利用频带变换法根据有关参数设计出巴特沃斯

带通数字滤波器。

三程序流程图

四程序源代码：

基于MATLAB的频带变换法设计巴特沃斯带通滤波器的实现源程序如下:

Wc=0.2*pi;

Ws=0.7*pi;

Ap=1;

As=32;

Np=sqrt(10A(0.1*Ap)-1);

Ns=sqrt(10A(0.1*As)-1);

n=ceil(log10(Ns/Np)/log10(Ws/Wc));

[Z,P,K]=buttap( n);

syms rad ;

Hs1=K/(i*rad/Wc-P(1))/(i*rad/Wc-P(2))/(i*rad/Wc-P(3)); Hs2=10*log10((abs(Hs1))A2);

ezplot(Hs2,[-60000,60000]);

五仿真结果图:

六结果分析或结论

根据本次实验的结果图我们可以看出在带通范围内曲线最大程度平坦没有起伏，而在阻频

,从某一边界角频率开始，振幅带则逐渐下降为零。在振幅的对数对角频率的波特图上

斯滤波器是成功的!

七参考资料

1、《离散时间信号处理》• A.V.奥本海默R.W.谢弗•西安交通大学版社，2001年出版

2、《数字信号处理实验指导书》.Sanjit K. Mitra 著（孙洪余翔宇等译）.电子工业

出版社.2005年出版

3、《数字信号处理一一使用MATLAB .刘树堂译.西安交通大学出版社

八设计心得

通过此次课程设计我对滤波器的设计有了进一步的了解，而且是对《数字信号处理》

和《MATLAB》课程学习的进一步深入了解。

由于此次课程设计需要我们自己通过互联网以及图书馆的资源来收集有关资料，这提

高了我们的技术素质。而且这次课程设计是我们对课本知识的实际应用，这大大提高了我们

的实际动手能力以及综合设计能力。在这次课程设计的基础之上我对滤波器的设计原理有了

更深一步的了解，掌握了用频带变换法来设计巴特沃斯滤波器的基本准则。

信息科学与工程学院课程设计成绩评价表

课程名称：数字信号处理课程设计

设计题目：利用频带变换法设计一个巴特沃斯数字带通滤波器

专业：电子信息工程班级：电信0604姓名：阮班茂学号：20064300421