dsp实验设计数字带通滤波器

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DSP实验用双线性变换法设计原型低通为切比雪夫I型的数字IIR高通滤波器

DSP实验用双线性变换法设计原型低通为切比雪夫I型的数字IIR高通滤波器

学生姓名专业班级学院名称题目用双线性变换法设计原型低通为切比雪夫I型的数字IIR高通滤波器课题性质课题来源指导教师同组姓名主要内容用双线性变换法设计原型低通为切比雪夫I型的数字IIR高通滤波器,要求通带边界频率为500Hz,阻带边界频率分别为400Hz,通带最大衰减1dB,阻带最小衰减40dB,抽样频率为2000Hz,用MATLAB画出幅频特性,画出并分析滤波器传输函数的零极点;信号)2sin()2sin()()()(2121t ft ftxtxtxππ+=+=经过该滤波器,其中=1f300Hz,=2f600Hz,滤波器的输出)(ty是什么?用Matlab验证你的结论并给出)(),(),(),(21tytxtxtx的图形。

任务要求1、掌握用双线性变换法设计原型低通为切比雪夫I型的数字IIR高通滤波器的原理和设计方法。

2、求出所设计滤波器的Z变换。

3、用MA TLAB画出幅频特性图。

4、验证所设计的滤波器。

参考文献1、程佩青著,《数字信号处理教程》,清华大学出版社,20012、Sanjit K. Mitra著,孙洪,余翔宇译,《数字信号处理实验指导书(MA TLAB 版)》,电子工业出版社,2005年1月3、郭仕剑等,《MA TLAB 7.x数字信号处理》,人民邮电出版社,2006年4、胡广书,《数字信号处理理论算法与实现》,清华大学出版社,2003年1需求分析:用双线性变换法设计原型低通为切比雪夫I 型的数字IIR 高通滤波器,要求通带边界频率为500Hz ,阻带边界频率分别为400Hz ,通带最大衰减1dB ,阻带最小衰减40dB ,抽样频率为2000Hz ,用MATLAB 画出幅频特性,画出并分析滤波器传输函数的零极点;信号)2s i n ()2s i n ()()()(2121t f t f t x t x t x ππ+=+=经过该滤波器,其中=1f 300Hz ,=2f 600Hz ,滤波器的输出)(t y 是什么?用Matlab 验证你的结论并给出)(),(),(),(21t y t x t x t x 的图形。

通信电子中的数字带通滤波器设计

通信电子中的数字带通滤波器设计

通信电子中的数字带通滤波器设计数字带通滤波器是数字信号处理中的一种重要滤波器类型。

它在通信电子中被广泛应用,能够对信号进行频带选择,增强目标信号的信息,抑制噪声和干扰。

因此,数字带通滤波器的设计对于实现高性能通信系统至关重要。

一、数字信号处理基础在深入探讨数字带通滤波器之前,我们需要了解一些数字信号处理(DSP)的基础知识。

数字信号是利用离散时间采样的方式对模拟信号进行数字化处理的结果。

数字信号通常由采样率、量化位数和信号长度三部分组成。

数字信号处理可以分为两大类,即时域处理和频域处理。

时域处理直接操作时间信息,包括滤波、平移、卷积等。

频域处理则需要将时域信号变换成频域信号进行处理,最常用的变换方式是傅里叶变换和离散傅里叶变换。

二、数字带通滤波器原理数字带通滤波器是一种具有窄通带和高阻带的数字滤波器,能够选择指定频带内的信号而抑制其它频带的信号。

它的设计要求基于信号的选择性和阻带抑制能力,同时还要考虑设计所需的复杂度和稳定性等因素。

数字带通滤波器的常见设计方法包括有限冲激响应(FIR)和无限冲激响应(IIR)两种。

FIR滤波器具有线性相位和稳定性等优良特性,但是需要较长的滤波器阶数才能达到很高的通带选择性。

而IIR滤波器具有较高的通带选择性和更少的滤波器阶数,但是可能会因为零极点分布的不稳定性导致系统不稳定。

三、数字带通滤波器设计数字带通滤波器的设计目标是选择指定频带内的信号并增强其信息,同时抑制其它频带的信号。

设计过程中需要考虑滤波器阶数、通带带宽、阻带带宽、阻带衰减和通带波纹等重要因素。

设计FIR数字带通滤波器的常用方法包括窗函数法、最小二乘法和频率抽样法等。

其中,窗函数法是最为常用的一种设计方法,将离散时间傅里叶变换(DTFT)的理想频率响应与实际可实现的窗函数卷积,从而实现数字带通滤波器的设计。

IIR数字带通滤波器的设计常用的方法包括零极点法、双线性变换法和频率变换法等。

其中,零极点法和双线性变换法是最为常用的两种设计方法,零极点法通过选择合适的零极点分布实现数字带通滤波器的设计;而双线性变换法则将模拟滤波器的传输函数通过双线性变换转化为数字滤波器的传输函数。

双线性变换法设计数字切比雪夫带通IIR滤波器

双线性变换法设计数字切比雪夫带通IIR滤波器

摘要在进行DSP系统设计时,往往先采用MATLAB软件等对算法进行仿真,确定最佳算法和参数。

利用MATLAB勺信号处理工具箱可以直接设计数字滤波器,也可以建立模拟原型,离散化设计数字滤波器。

本文介绍了IIR数字带通滤波器的设计原理、步骤以及在MATLAB中勺实现方法,并能应用到实际勺信号处理中。

关键词:IIR 数字滤波器,数字信号处理(DSP), MATLAB仿真AbstractWhen the DSP system is designed, we often simulate the algorithm and decide the best algorithm and parameters on the MATLAB software. We can design a digital filter either using the MATLAB Toolbox directly or creating a analog filter prototype and scatering the digital filter. This paper introduces the design principle of IIR digital bandpass filter, the steps as well as the methods in MATLAB ,and it also can be applied to the actual signal processing.Key words: IIR digital filters, Digital signal processing (DSP), MATLAB, Simulation目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)2 IIR 数字滤波器设计的原理与方法 (1)2.1 IIR 数字滤波器设计的原理 (1)2.2 IIR 数字滤波器设计的基本方法 (3)3 IIR 带通滤波器的MATLAB设计 (3)3.1IIR 带通滤波器的设计流程 (4)3.2IIR 带通滤波器的设计步骤 (5)4 IIR 带通滤波器的仿真结果及波形 (8)5 IIR 带通滤波器的仿真结果分析 (9)6 总结 (11)参考文献 (13)附录:原程序 (14)Matlab 课程设计——双线性变换法设计数字切比雪夫带通IIR 滤波器1 绪论在现代通信系统中,由于信号中经常混有各种复杂成分,所以很多信号的处理和分析都是基于滤波器而进行的。

DSP实验报告——FIR和IIR滤波器设计

DSP实验报告——FIR和IIR滤波器设计
N 阶滤波器通常采用 N 个延迟单元、N 个加法器与 N+1 个乘法器组成。因 此可以得到 FIR 滤波器的结构图如图 1 所示。
DSP 实验报告——FIR 和 IIR 滤波器设计
4、设计思路
图 1 FIR 滤波器直接结构图
对于 FIR 滤波器的设计,其系数 h(n) 就是关键。由于 matlab 自带滤波器设计
DSP 实验报告——FIR 和 IIR 滤波器设计
DSP 实验报告
实验一 FIR 滤波器的设计
1、实验目的
利用所学 DSP 知识,在 CCS3、3 平台上,对 TMS320VC5416DSP 设计,编程实 现 FIR 滤波器。从而学会使用 CCS 软件与 TMS320VC5416 实验板。
2、实验要求
图8
(a) 时域图
DSP 实验报告——FIR 和 IIR 滤波器设计
(b) 频域图 图 9 输入信号 1 波形图
(a) 滤波结果时域图
(b) 滤波结果频域图 图 10 信号 1 滤波结果图 (a) 时域图
(b)频域图 图 11 输入信号 2 波形图
(a) 滤波结果时域图
DSP 实验报告——FIR 和 IIR 滤波器设计
取样响应为 h(n) ,长度为 N。 h(n) 表示截取 hd (n) 后的冲激响应,即 h(n) (n)hd (n) ,
其中(n) 即为窗函数,窗长为 N。一般的 FIR 滤波器差分方程如下:
n1
y(n) h(k)x(n k) k 0
进行 Z 变换得到 FIR 的系统函数为:
N 1
H (z) h(n)z n n0
DSP 实验报告——FIR 和 IIR 滤波器设计
图 7 CCS3、3 程序窗口

DSP实验报告--离散时间信号与系统的时、频域表示-离散傅立叶变换和z变换-数字滤波器的频域分析和实现-数字

DSP实验报告--离散时间信号与系统的时、频域表示-离散傅立叶变换和z变换-数字滤波器的频域分析和实现-数字

南京邮电大学实验报告实验名称:离散时间信号与系统的时、频域表示离散傅立叶变换和z变换数字滤波器的频域分析和实现数字滤波器的设计课程名称数字信号处理A(双语) 班级学号B13011025姓名陈志豪开课时间2015/2016学年,第1学期实验名称:离散时间信号与系统的时、频域表示实验目的和任务:熟悉Matlab基本命令,理解和掌握离散时间信号与系统的时、频域表示及简单应用。

在Matlab环境中,按照要求产生序列,对序列进行基本运算;对简单离散时间系统进行仿真,计算线性时不变(LTI)系统的冲激响应和卷积输出;计算和观察序列的离散时间傅立叶变换(DTFT)幅度谱和相位谱。

实验内容:基本序列产生和运算:Q1.1~1.3,Q1.23,Q1.30~1.33离散时间系统仿真:Q2.1~2.3LTI系统:Q2.19,Q2.21,Q2.28DTFT:Q3.1,Q3.2,Q3.4实验过程与结果分析:Q1.1运行程序P1.1,以产生单位样本序列u[n]并显示它。

clf;n = -10:20;u = [zeros(1,10) 1 zeros(1,20)];stem(n,u);xlabel('Time index n');ylabel('Amplitude');title('Unit Sample Sequence');axis([-10 20 0 1.2]);Q1.2 命令clf,axis,title,xlabel和ylabel命令的作用是什么?答:clf命令的作用:清除图形窗口上的图形;axis命令的作用:设置坐标轴的范围和显示方式;title命令的作用:给当前图片命名;xlabel命令的作用:添加x坐标标注;ylabel c命令的作用:添加y坐标标注;Q1.3修改程序P1.1,以产生带有延时11个样本的延迟单位样本序列ud[n]。

运行修改的程序并显示产生的序列。

clf;n = -10:20;u = [zeros(1,21) 1 zeros(1,9)];stem(n,u);xlabel('Time index n');ylabel('Amplitude');title('Unit Sample Sequence');axis([-10 20 0 1.2]);Q1.23修改上述程序,以产生长度为50、频率为0.08、振幅为2.5、相移为90度的一个正弦序列并显示它。

基于DSP的IIR带通滤波器设计

基于DSP的IIR带通滤波器设计

a =2 3 8 2 .1 7
a3 =O
b = . 34 2 一0 0 4
b3 0 =
a =1 6 3 4 .7 9 a5 0 = a6 O 3 8 = .5 9
b4 O. 3 4 = 04 b5 O = b =一 . 6 0 0l1 5
它主要 功能是 使某 一频率 范 围内的

个 切 比雪 夫 带 通 滤 波 器 , 滤 波
采用T S 2C 4 2 目标芯片 , M 30 5 0 为 它 是 是 1 5 定 点D P 6 S ,具有 改 为 1 k z s 6H ,
I R 波 器可 以用 较 少 的阶 数 通 频 带 在 3 2 H *1. k z 间 , I滤 .k zE 8 H之 4
波 。数 字滤波器 由于其 精度 高 ,稳 定性好 ,使用 灵活等特 点 ,广泛应

由 以上 程 序 计 算 出滤 波 器 的
表 1 滤 波 器 系 数
a =1 0 0 0 .0 al 0 = bO O. 1 = 01 5 b1 0 =
或 消弱信 号 中的噪声成 分就称 为滤 个 对 x( ) n 的M 延 时 链 结 构 ,是 系数 如表 1 节 所示 :
业职 业技术学 院电气工程分 院楼 宇 自动 卟计算机测量 与控制, 0 ( ) 4228 . 2 91 : 8—44 0 72 『刘宝华. 2 串行A D转换器MA 16 本 文 为 2 0 年 浙 江 省 教 育 厅 科 研 项 目 3 ] 新型1位 / x 8 09 化教研 室 ,研究方 向: 自动控制 与嵌入
及 其应 用 【电测 与仪 表,9@:- . 『 1 . 1 6 3 3 9 47
∑ z

dsp实验报告 fir实验

dsp实验报告 fir实验

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DSP实验报告 FIR实验
一、实验目的
本实验旨在通过设计一种FIR滤波器,加深对数字信号处理中FIR滤波器的理解,并掌握FIR滤波器的设计方法和实现过程。

二、实验原理
FIR滤波器是一种常见的数字滤波器,其特点是无需考虑系统的稳定性问题,且具有线性相位特性。

FIR滤波器的传递函数为:
H(z) = b0 + b1z^(-1) + b2z^(-2) + ... + bMz^(-M)
其中,b0、b1、b2...bM为滤波器的系数。

FIR滤波器的设计主要包括窗函数法、频率采样法和最优化法等。

三、实验步骤
1. 确定滤波器的通带截止频率和阻带截止频率;
2. 根据通带截止频率和阻带截止频率选择合适的窗函数;
3. 计算窗函数的系数;
4. 将窗函数的系数作为FIR滤波器的系数;
5. 利用MATLAB或其他数学软件进行FIR滤波器的模拟实现;
6. 对设计的FIR滤波器进行性能评估,包括幅频特性、相频特性、群延迟等。

四、实验结果
经过实验设计和模拟实现,得到了满足要求的FIR滤波器。

通过对滤波器的性
能评估,得到了其幅频特性、相频特性和群延迟等性能指标。

实验结果表明,
设计的FIR滤波器具有良好的滤波效果,能够满足通带截止频率和阻带截止频
率的要求。

五、实验总结
通过本次实验,加深了对FIR滤波器的理解,掌握了FIR滤波器的设计方法和实现过程。

同时,也了解了数字信号处理中滤波器的重要性,以及如何根据实际需求设计出满足要求的滤波器。

希望通过本次实验,能够对数字信号处理的相关知识有更深入的了解和掌握。

dsp实验报告 fir实验报告

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dsp实验报告 fir实验报告DSP实验报告:FIR实验报告引言:数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)是一门研究如何对数字信号进行处理和处理的学科。

其中,滤波器是数字信号处理中最常用的技术之一。

本实验报告旨在介绍FIR(Finite Impulse Response)滤波器的原理、设计和实现过程,并通过实验验证其性能。

一、FIR滤波器的原理FIR滤波器是一种线性时不变系统,其输出信号仅由输入信号的有限个历史样本决定。

其基本原理是将输入信号与滤波器的冲激响应进行卷积运算,以实现对输入信号的滤波处理。

二、FIR滤波器的设计方法1. 理想低通滤波器设计方法理想低通滤波器的频率响应在截止频率之前为1,在截止频率之后为0。

通过对理想低通滤波器的频率响应进行采样和离散化,可以得到FIR滤波器的系数序列。

2. 窗函数法设计FIR滤波器窗函数法是一种常用的FIR滤波器设计方法。

其基本思想是将理想低通滤波器的频率响应与一个窗函数进行乘积,从而得到实际可实现的FIR滤波器的系数序列。

常用的窗函数有矩形窗、汉宁窗、汉明窗等。

三、FIR滤波器的实现FIR滤波器可以通过直接形式和间接形式两种方式实现。

直接形式是按照滤波器的差分方程进行计算,而间接形式则是利用FFT(Fast Fourier Transform)算法将滤波器的系数序列转换为频域进行计算。

四、FIR滤波器的性能评估1. 幅频响应幅频响应是评估FIR滤波器性能的重要指标之一。

通过绘制滤波器的幅频响应曲线,可以直观地观察滤波器在不同频率下的衰减情况。

2. 相频响应相频响应是评估FIR滤波器性能的另一个重要指标。

相频响应描述了滤波器对输入信号的相位延迟情况,对于某些应用场景,相频响应的稳定性和线性性非常重要。

3. 稳态误差稳态误差是指FIR滤波器在达到稳态后输出信号与理想输出信号之间的差异。

通过对滤波器的输入信号进行模拟或实际测试,可以计算出滤波器的稳态误差,并评估其性能。

河海大学-通信工程-DSP实验4

河海大学-通信工程-DSP实验4

实验四无限长单位脉冲响应滤波器设计班级:姓名:学号:一、实验目的1、掌握双线形变换法及脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器的具体设计方法及其原理,熟悉用双线形变换法及脉冲响应不变法设计低通,高通和带通IIR数字滤波器的计算机编程。

2、观察双线形变换法及脉冲响应不变法设计的滤波器的频域特性,了解双线形变换法及脉冲响应不变法的特点。

3、熟悉巴特沃思滤波器,切比雪夫滤波器和椭圆滤波器的频率特性。

;二、实验原理1、将模拟滤波器的参数指标通过频率变换转换为原型模拟低通滤波器的参数指标,设计满足指标要求的原型模拟低通滤波器,通过频率变换将原型模拟低通滤波器的系统函数变换为其他类型的模拟滤波器2、脉冲响应不变法是使数字滤波器的单位脉冲响应序列h(n)逼近模拟滤波器的冲激响应hs(t),让h(n)正好等于hs(t)的采样值。

3、双线性变换法使得s平面与z平面是一一映射关系,消除了多值变换性,克服了脉冲响应不变法产生的频响的混叠失真。

4、巴特沃思滤波器通带内有最大平坦的幅度特性且随着频率的升高而单调的下降和切比雪夫滤波器逼近误差峰值在一个规定的频段上位最小。

三、实验内容1、fc=0.3kHz,δ=0.8dB,fr=0.2kHz,At=20dB,T=1ms;设计一切比雪夫高通滤波器,观察其通带损耗和阻带衰减是否满足要求。

2、fc=0.2kHz, δ=1dB,fr=0.3kHz,At=25dB,T=1ms;分别用脉冲响应不变法及双线形变换法设计一巴特沃思数字低通滤波器,观察所设计数字滤波器的幅频特性曲线,记录带宽和衰减量,检查是否满足要求。

比较这两种方法的优缺点。

3、利用双线性变换法分别设计满足下列指标的巴特沃思滤波器,切比雪夫滤波器和椭圆滤波器,并作图验证设计结果:fc=1.2kHz, δ<=0.5dB,fr=2kHz,At>=40dB,fs=8kHz。

4、分别用脉冲响应不变法及双线形变换法设计一巴特沃思数字带通滤波器,已知fs=3kHz,其等效的模拟滤波器指标为δ<3kHz, 2kHz<f<=3kHz, At>=5dB, f>=6kHz, At>=20dB,f<=1.5kHz。

FIR数字带通滤波器的MATLAB设计与DSP实现

FIR数字带通滤波器的MATLAB设计与DSP实现
[ 5]
图 5 滤波前图形
图 6 滤波后图形
通过以上 3 个图形对比可以看出 : 原始信号 是幅值为 1 的数字正弦信 号, 经过与 fy 频率信号 的叠加之后 , 成为一种不标准的正弦信号 , 再经过 数字带通滤波器后, 信号又变成幅值为 1 的数字正
图 7 主程序流程图
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车辆与动力技术
收稿日期 : 2010 - 07- 13 作者简介 : 王永山 ( 1986 - ) , 男 , 硕士研究生, 主要研究方向为数字信号处理 .
# 46#
车辆与动力技术
2010 年
达到高的选择性 , 必须用高的阶数. 由于 F I R 滤波 器系统总是稳定的, 容易实现线性相位而且可以设 计多通带 (或多阻带 ) 滤波器, 这些都是 II R 系统不 易实现的
1 2 1 1
2 Beijin g north w a ll pho toelectric instrum ent Co. , LTD, Beijin g 100053 , China ) Abstract : Ai m ing at th e dig ita l filter process requirem en t o f guided in strum ent infor m atio n field testin g , a kind of F I R dig ita l band pass filter has been designed based on FDAT oo l filter design analyze soft w are in MATLAB and the process function o f dig ita l sig na l in TM S320F 28335 ch ip . Th is filter has been ful f illed on DSP by M ix ed prog ramm in g using C language and assem bly language . By analyzing th e test re su l, t this digita l band pass filter is accurate, stable , easily transp lantab le . K ey w ord s : DSP; FDAT oo; l FI R dig ita l band pass filter 通常制导仪信息场检测电路中主要通过 4 个模 拟电路的陷波器检测 4 个调制频率信号. 用模拟电 路检测数字信号存在电压漂移和温度漂移严重、噪 声大和灵活性差等缺点, 而随着信息技术和计算机 技术的飞速发展 , 数字信号处理技术在众多领域得 到广泛应用 , 用数字滤波器进行制导仪信息场的检 测可以克服模拟电路上述几个缺点. 数字滤波是数字信号处理的基本方法 . 由于其 精度高、稳定性好、使用灵活 , 因而被广泛应用在 各种数字信号处理领域 . 数字滤波器根据冲击响应 函数的时域特性, 可以分为 F I R (有限长冲击响应 ) 滤波器和 II R ( 无限长冲击响应 ) 滤波器. IIR 数字 滤波器传递函数包括零点和极点 2 组可调因素, 对 极点的唯一限制是必须在单位圆内. 因此可用较低 的阶数获得高的选择性. 但是 IIR 滤波器不一定能 保证其稳定性 , 并且不能实现严格意义上的线性相 位. 而 F I R 滤波器传递函数的极点是固定在原点, 它可以通过改变零点位置来改变它的性能, 所以要

实验四IIR数字滤波器的设计数字信号处理DSP

实验四IIR数字滤波器的设计数字信号处理DSP

实验四IIR数字滤波器的设计数字信号处理DSP
IIR(Infinite Impulse Response)数字滤波器是一种常用的数字信
号处理技术,用于对信号进行滤波。

其特点是具有无限脉冲响应,通过对
输入信号和滤波器的系数进行运算,可以得到输出信号。

设计一个IIR数字滤波器的步骤如下:
1.确定滤波器的类型:根据滤波器的要求,选择滤波器的类型,如低
通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。

2.确定滤波器的阶数:滤波器的阶数决定了滤波器的复杂度和性能。

一般来说,阶数越高,滤波器的性能越好,但计算复杂度也会增加。

3.确定滤波器的频率响应:根据滤波器的类型和要求,确定滤波器的
频率响应。

可以使用一些滤波器设计工具或者数学模型来计算频率响应。

4.设计滤波器的传递函数:根据所选的滤波器类型和频率响应,设计
滤波器的传递函数。

传递函数描述了滤波器的输入输出关系。

5.将传递函数转换为差分方程:将滤波器的传递函数转换为差分方程,形式为y(n)=b0*x(n)+b1*x(n-1)+...-a1*y(n-1)-a2*y(n-2)-...,其中
y(n)为输出信号,x(n)为输入信号。

6.计算滤波器的系数:根据差分方程,计算滤波器的系数,即b0、
b1、..、a1、a2、..
7.实现滤波器:将计算得到的滤波器系数应用到滤波器的实现中,可
以使用C语言、MATLAB等工具进行实现。

8.评估滤波器性能:根据设计要求和信号特点,评估滤波器的性能,
如频率响应、幅频响应等。

通过上述步骤,可以设计出满足要求的IIR数字滤波器,并用于数字信号处理中。

03DSP研究性学习报告数字滤波器设计

03DSP研究性学习报告数字滤波器设计

《数字信号处理》课程研究性学习报告姓名 学号 同组成员 指导教师 时间数字滤波器设计【研讨题目】 基本题 1.IIR 数字滤波器设计设计一个IIR 数字低通滤波器,其能取代下列指标的模拟低通滤波器(系统的抽样频率为44.1kHz)f p =2kHz , f s =10kHz , A p =0.5dB, A s =50dB(1) 分别用双线性变换和冲激响应不变法设计一个BW 型数字低通滤波器,并进行比较。

(2) 用双线性变换分别设计Chebyshev I 型Chebyshev I I 型和椭圆型数字低通滤波器,并进行比较。

【温磬提示】在数字滤波器的设计中,不管是用双线性变换法还是冲激响应不变法,其中的参数T 的取值对设计结果没有影响。

但若所设计的数字滤波器要取代指定的模拟滤波器时,则抽样频率(或抽样间隔T )将对设计结果有影响。

【设计步骤】一、脉冲响应不变法 1. 将数字滤波器的频率指标{}转换为模拟滤波器的频率指标{w k }2. 由模拟滤波器的指标设计模拟滤波器的H (s )。

模拟带通滤波器的设计步骤:(1) 由带通滤波器的上下截频确定变换式中的参数 (2) 确定原型低通滤波器的通带截频 Z 变换等间隔抽样模拟滤波器单位冲击响Laplace单位脉冲响应数字滤波器Tk k /Ω=ω1p 2p ωω-=B 2p 1p 20ωωω=ωωωωB 22-=(3) 设计通带截频为1 (rad/s)、阻带截频为s ω、通带衰减为A p dB 、阻带衰减为A s dB 的原型低通滤波器(4) 将原型低通滤波器转换为带通滤波器H BP (s ) 3. 利用脉冲响应不变法,将H (s )转换H (z )。

二、双线性变换法1. 将数字滤波器的频率指标{}转换为模拟滤波器的频率指标{w k }2. 由模拟滤波器的指标设计模拟滤波器的H (s )。

模拟带通滤波器的设计步骤:(1) 由带通滤波器的上下截频确定变换式中的参数 (2) 确定原型低通滤波器的通带截频 (3) 设计通带截频为1 (rad/s)、阻带截频为s ω 、通带衰减为Ap dB 、阻带衰减为A s dB 的原型低通滤波器(4) 将原型低通滤波器转换为带通滤波器H BP (s ) 3. 利用双线性变换法,将H (s )转换H (z )。

DSP实验六 FIR 数字滤波器的实验报告

DSP实验六 FIR 数字滤波器的实验报告

实验六FIR 数字滤波器6.1 实验目的数字滤波的作用是滤除信号中某一部分频率分量。

信号经过滤波处理,就相当于信号频谱与滤波器的频率响应相乘的结果。

从时域来看,就是输入信号与滤波器的冲激响应作卷积和。

数字滤波器在各种领域由广泛的应用,例如数字音响、音乐和语音合成、躁声消除、数据压缩、频率合成、谐波消除、过载检测、相关检测等。

本实验主要学习数字滤波器的DSP 实现原理和C54X 编程技巧,并通过CCS 的图形显示工具观察输入/输出信号波形以及频谱的变化。

该实验应该安排在串口和定时器操作实验之后进行。

6.2 实验要求该实验涉及到DSP 的串口、中断响应等复杂操作,应该在完成前面的串口和定时器实验后完成。

本实验重点研究FIR 滤波器的DSP 实验方法,没有讨论FIR 滤波器的设计原理和方法。

你可以使用数字滤波器辅助设计软件包或自行计算FIR 滤波器的系数。

本实验例子利用DES320PP-U 评估板的模拟信号输出通道产生一个1KHz 的方波,然后利用信号输入通道对产生的方波进行低通滤波,得到一个1KHz 的正弦信号,并使用CCS 的图形显示工具显示输入和输出的波形。

这里我们使用的是一个38 阶的对称结构的FIR 低通滤波器,其采样频率Fs 为25KHZ,通带截止频率 1.2KHZ,阻带截止频率为2.8KHZ,阻带衰减为-40dB。

6.3 实验原理1) FIR 滤波器的实现如果FIR 滤波器的冲激响应为h(0),h(1),...,h(N-1)。

X(n)表示滤波器在n 时刻的输入,则n 时刻的输出为:y(n) = h(0)x(n) + h(1)x(n-1)+ ... + h(N-1)x[n-(N-1)]DES320PP-U 数字信号处理仿真/教学实验系统使用与实验指导 73使用MAC 或FIRS 指令可以方便地实现上面的计算。

图6-1 说明了使用循环寻址实现FIR 滤波器的方法。

为了能正确使用循环寻址,必须先初始化BK,块长为N。

基于DSP的IIR数字滤波器 (设计实验)(汇编语言)(word文档良心出品)

基于DSP的IIR数字滤波器 (设计实验)(汇编语言)(word文档良心出品)

IIR 数字滤波器 (设计实验)一、实验目的1.了解IIR (Infinite Impulse Response ,无限冲激响应)滤波器原理及使用方法;2.了解使用MA TLAB 语言设计IIR 滤波器的方法;3.了解DSP 对IIR 滤波器的设计及编程方法;4.熟悉在CCS 环境下对IIR 滤波器的调试方法;二、实验原理IIR 数字滤波器的传递函数H(z)为:其对应的差分方程为:对于直接形式的二阶IIR 数字滤波器,其结构如图4.1图4.1 IIR 数字滤波器结构图编程时,可以分别开辟四个缓冲区,存放输入、输出变量和滤波器的系数,如图4.2所示。

图4.2 IIR 数字滤波器算法图三、实验内容与步骤设计一个三阶的切比雪夫Ⅰ型带通数字滤波器,其采样频率Fs =16kHz ,其通频带3.2kHz<f <4.8kHz ,内损耗不大于1dB ;f <2.4kHz 和f >5.6kHz 为阻带,其衰减大于20dB 。

输入信号频率为4000Hz 、6500Hz 的合成信号,通过所设计的带通滤波器将6500Hz 信号滤掉,余下4000Hz 的信号,达到滤波效果。

1、IIR 滤波器的MA TLAB 设计在MA TLAB 中设计IIR 滤波器,程序为: wp=[3.2,4.8];ws=[2.4,5.6];rp=1;rs=2001()1Mii i N ii i b zH z a z -=-==-∑∑01()()()MNi i i i y n b x n i a y n i ===-+-∑∑[n,wn]=cheb1ord(wp/8,ws/8,rp,rs)[b,a]=cheby1(n,rp,wn)设计结果为:N=3wn =0.4000 0.6000b0=0.0114747 a0=1.000000b1=0 a1=0b2=-0.034424 a2=2.13779b3=0 a3=0b4=0.034424 a4=1.76935b5=0 a5=0b6=-0.0114747 a6=0.539758在设计IIR滤波器时,会出现系数≥1的情况,为了用Q15定点小数格式表示系数,可以用大数去所有系数。

stm32数字带通滤波例程

stm32数字带通滤波例程

stm32数字带通滤波例程(原创实用版)目录1.介绍 STM32 数字带通滤波例程2.STM32 数字带通滤波的实现原理3.实例:使用 STM32 实现数字带通滤波4.总结正文一、介绍 STM32 数字带通滤波例程STM32 是一种基于 ARM Cortex-M 内核的微控制器,具有强大的数字信号处理能力。

在 STM32 中,可以利用其内部的数字信号处理单元(DSP)实现数字滤波器,如带通滤波器。

带通滤波器是一种滤波器,它可以在一定的频率范围内通过频率分量,但将其他范围内的频率分量衰减到非常低的水平。

二、STM32 数字带通滤波的实现原理STM32 实现数字带通滤波主要依赖于其内部的数字信号处理单元(DSP)和相关算法。

具体来说,可以通过以下步骤实现数字带通滤波:1.配置 STM32 的 DSP 单元,包括设置 DSP 的频率、采样率等参数。

2.根据带通滤波器的需求,编写相应的数字滤波器算法,例如使用FIR(有限脉冲响应)滤波器或 IIR(无限脉冲响应)滤波器。

3.将编写好的数字滤波器算法载入 STM32 的 DSP 单元,并设置相关参数。

4.通过 STM32 的 DSP 单元执行数字滤波器算法,对输入信号进行滤波处理,得到带通滤波后的输出信号。

三、实例:使用 STM32 实现数字带通滤波以下是一个简单的使用 STM32 实现数字带通滤波的实例:1.首先,配置 STM32 的 DSP 单元,设置采样率为 1000Hz,DSP 频率为 400MHz。

2.编写 FIR 滤波器算法,设置滤波器的截止频率为 100Hz,带宽为100Hz。

3.将 FIR 滤波器算法载入 STM32 的 DSP 单元,并设置相关参数。

4.对输入信号(例如,频率为 100Hz 的正弦波)进行采样,得到一系列采样值。

5.将采样值输入到 STM32 的 DSP 单元,执行 FIR 滤波器算法,得到带通滤波后的输出信号。

6.将输出信号进行模拟,得到滤波后的波形。

dsp实验报告-有限脉冲响应滤波器(FIR)实验

dsp实验报告-有限脉冲响应滤波器(FIR)实验

实验四.数字信号处理算法实验实验4.1 :有限脉冲响应滤波器(FIR )算法实验一.实验目的1.掌握窗函数法设计FIR 滤波器的Matlab 实现,为CCS 提供滤波系数。

2.掌握采用C 语言在VC5509开发板上实现混频信号的FIR 滤波。

二.实验设备计算机,ICETEK-VC5509-A 实验箱及电源。

三.实验原理1. 窗函数法设计FIR 滤波器(详细理论请看《数字信号处理》原理书籍) 本实验要求:设计一个低通滤波器,通带截止频率fp=10kHz ,阻带截止频率fs1=22kHz ,阻带衰减ap=75dB ,采样频率fs=50kHz,计算出滤波系数fHn,并对混频信号(高频+低频正弦波)fIn 进行滤波,得输出波形fOut 。

解:过渡带宽度=fs1-fp=12kHz ;截止频率:f1=fp+(过渡带宽度)/2=16kHz f1对应的数字频率:Ω1=2πf1/fs=0.64π(rad) -理想低通滤波器单位脉冲响应:hd[n]=sin(0.64π(n-a))/(π(n-a)) 其中a=(N-1)/2 (n=0~N-1)-根据阻带衰减要求选择布莱克曼窗,窗函数长度N 为: N=5.98fs/过渡带宽度≈25则窗函数为:w[n]=0.42-0.5cos(2πn/24)+0.08cos(4πn/24) 滤波器脉冲响应为:h[n]=hd[n]w[n] (n=0~N-1) <1>-根据上面各式计算出h[n]。

2. FIR 滤波FIR 滤波器的差分方程为:1()()N i i y n h x n i -==-∑ <2>其中,h i ----滤波器系数;x(n)---滤波器的输入;y(n)--- 滤波输出。

根据公式<1><2>,得本例对应FIR 滤波器的差分方程为: y[n]=-0.001x[n-2]-0.002x[n-3]-0.002x[n-4]+0.01x[n-5]-0.009x[n-6]-0.018x[n-7]-0.049x[n-8]-0.02x[n-9] +0.11x[n-10]+0.28x[n-11]+0.64x[n-12] +0.28x[n-13]-0.11x[n-14]-0.02x[n-15]+0.049x[n-16]-0.018x[n-17]-0.009x[n-18]+0.01x[n-19] -0.002x[n-20]-0.002x[n-21]+0.001x[n-22] (n=0,1,2,...)采用线性缓冲区法(原理见备课笔记)解此差分方程,得FIR 滤波结果y(n)。

基于DSP的IIR带通滤波器设计

基于DSP的IIR带通滤波器设计

基于DSP的IIR带通滤波器设计作者:宋治国谭明涛张银行来源:《电子世界》2012年第07期【摘要】通过matlab设计了一个无限冲击响应(IIR)带通滤波器,并基于TMS320C5402数字信号处理芯片,在CCS集成开发环境下利用汇编语言编程实现了该滤波器,并对滤波器的性能进行了测试分析,结果表明:所设计的滤波器能有效实现带通滤波。

【关键词】无限冲击响应滤波器;带通滤波器;数字信号处理器;matlab在信号的产生和传输过程中,难免会混杂噪声,因此在信号的接收端必须消除或减弱噪声干扰。

根据噪声与信号的不同特性,滤除或消弱信号中的噪声成分就称为滤波。

数字滤波器由于其精度高,稳定性好,使用灵活等特点,广泛应用在数据通信、语音信号处理及图像处理等众多领域[1]。

带通滤波器滤波器作为滤波器中重要的一种,它主要功能是使某一频率范围内的信号通过,而其它频率范围的信号被衰减或滤除。

DSP作为通用的数字信号处理芯片,内部具有专门针对信号处理的硬件单元,使其在数字信号处理领域具体独特的优势。

1.IIR滤波器基本结构IIR滤波器可以用较少的阶数获得很高的传输特性,所用的存储单元少,运算次数少,具有经济高效的特点。

N阶无限冲击响应滤波器的脉冲传递函数可以表达为:它的差分方程表达式为:由式(2)知,y(n)由两部分构成:第一部分是一个对x(n)的M节延时链结构,是一个横向结构网络;第二部分是对y(n)的延时,是个反馈网络[2]。

IIR滤波器的一般结构[3]如图1所示:2.IIR滤波器的matlab设计Matlab信号处理工具箱中包含了许多执行信号处理算法的函数,方便了滤波器的设计[4]。

利用matlab的信号处理函数设计了一个切比雪夫带通滤波器,滤波器参数为:采样频率Fs为16kHz,通频带在3.2kHz和4.8kHz之间,内损耗不大于1dB;频率小于2.4kHz和大于5.6kHz为阻带,阻带衰减大于20dB。

核心程序为:wp=[3.2,4.8];ws=[2.4,5.6];rp=1;rs=20;[n,wn]=cheb1ord(wp/8,ws/8,rp,rs);[b,a]=cheby1(n,rp,wn);由以上程序计算出滤波器的系数如表1所示:仿真所得带通滤波器的幅频特性如图2所示。

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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

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