1、数字信号处理实验姓名：彭金金学号：071041219同组成员：王春香实验三IIR数字滤波器的设计及滤波实现一、程序如下：wp=0.2*pi;ws=0.3*pi;Rp=1;As=15;ripple=10(-Rp/20);Attn=10(-As/20);T=0.02*pi;Fs=1/T;Omgp=(2/T)*tan(wp/2);Omgs=(2/T)*tan(ws/2);n,Omgc=buttord(Omgp,Omgs,Rp,As,s);bal,aal=butter(n,Omgc,s);bd,ad=bilinear(bal,aal,Fs);sos,g=tf2sos(bd,ad);H,w=freqz(
2、bd,ad);dbH=20*log10(abs(H)+eps)/max(abs(H) );plot(w/pi,dbH);title(滤波器的幅频响应);ylabel(dB);xlabel(频率(pi);axis(0,0.5,-40,5);set(gca,XTickMode,manual,XTick,0,0.2,0.3,0.5);set(gca,YTickMode,manual,YTick,-50,-15,-1,0);gridn=0:55;x=-4 -2 0 -4 -6 -4 -2 -4 -6 -6 -4 -4 -6 -6 -2 6 12 8 0 -16 -38 -60 -84 -90 -66
3、-32 -4 -2 -4 8 12 12 10 6 6 6 4 0 0 0 0 0 -2 -4 0 0 0 -2 -2 0 0 -2 -2 -2 -2 0;figureplot(n,x,k);xlabel(n);ylabel(x);title(心电图信号线图);gridfigure stem(n,x,m)xlabel(n);ylabel(x);title(心电图离散序列)gridw1=linspace(-2*pi,2*pi,500);N=length(x);n=0:N-1;X=x*exp(-j*n*w1);figureplot(w1,abs(X),r)xlabel(w1),ylabel(X)t
4、itle(心电图幅频特性)gridh=ifft(H);n=0:length(h)-1;figurestem(n,h,g)axis(0,50,-0.3,0.3)xlabel(n),ylabel(h)title(数字滤波器时域响应)gridhx=conv(x,h);n2=0:length(hx)-1;figurestem(n2,hx,g)xlabel(n),ylabel(hx)title(滤波后的心电图信号)axis(0,60,-50,10)gridn1=0:length(hx)-1;HX=hx*exp(-j*n1*w1);figureplot(w1,abs(HX)xlabel(w1)ylabel
5、(HX)title(滤波后心电图信号的幅频响应)grid二、各信号的波形如下：三、思考题：用双线性变换发设计数字滤波器过程中，变换公式中T是我取值对设计结果有无影响？为什么？解：用双线性变换发设计数字滤波器过程中，变换公式中T是我取值对设计结果没有影响，因为T只是一个参数，在设计滤波器的过程中其值可以被约去，对滤波器的特性没有任何影响。四、实验结论： 实验中对心电图信号进行滤波有两种方法，一种是频域相乘，一种是时域卷积，由滤波器的时域特性可以看出它是一个N值很小的离散信号，采用反傅里叶变换将其转换为时域与心电图信号卷积更为方便。 对一次滤波后的信号进行2次3次滤波得到的信号波形如下：hhx=conv(h,hx);n3=0:length(hhx)-1;figurestem(n3,hhx)axis(0,70,-40,10)xlabel(n3),ylabel(hhx),title(二次滤波后的心电图信号),gridhhhx=conv(h,hhx);n4=0:length(hhhx)-1;stem(n4,hhhx)xlabel(n4)ylabel(hhhx)axis(0,70,-40,10)title(三次滤波后的心电图信号)
