数字信号处理实验（四）：数字滤波器结构-蒲公英云

数字信号处理实验（四）：数字滤波器结构

一、实验目的：

二、实验内容及要求：

数字滤波器的级联结构：
1. 数字滤波器的并联结构：

三、实验结果及问题回答：

数字滤波器的级联结构：
数字滤波器的并联结构：

一、实验目的：

使用相互连接的基本结构块的结构表示，是线性时不变数字滤波器的硬件或软件实现中的第一步。本实验掌握用Mat lab对FIR和IIR传输函数的分解方法，从而实现传输函数的级联和并联。

二、实验内容及要求：

1. 数字滤波器的级联结构：

修改程序P6.1，生成如下因果无限冲激响应传输函数的级联实现，画出级联实现的结构图。

2. 数字滤波器的并联结构：

修改程序P6.2，生成如下因果无限冲激响应传输函数的并联实现，画出并联实现的结构图。

三、实验结果及问题回答：

1. 数字滤波器的级联结构：

实验程序：

clear all
format rat;
num = input('分子系数向量 = ');
den = input('分母系数向量 = ');
[z,p,k] = tf2zp(num,den);%由传递函数转换为零极点增益
sos = zp2sos(z,p,k)%由零极点增益转换为二次分式

实验结果：

分子系数向量 = [3 8 12 7 2 -2]

分母系数向量 = [16 24 24 14 5 1]

sos =

   3/16       -1/16       0          1              1/2            0      
   1           2           2          1              1/2            1/4    
   1           1           1          1              1/2            1/2

2. 数字滤波器的并联结构：

实验程序：

clear all
format short;
num = input('分子系数向量 = ');%[2 10 23 34 31 16 4]
den = input('分母系数向量 = ');%[36 78 87 59 26 7 1]
[r1,p1,k1] = residuez(num,den);
[r2,p2,k2] = residue(num,den);
disp('并联 I')
disp('留数：');disp(r1);
disp('极点：');disp(p1);
disp('常量：');disp(k1);
disp('并联 II')
disp('留数：');disp(r2);
disp('极点：');disp(p2);
disp('常量：');disp(k2);
disp('并联I 的复共轭对,对应框图系数');
disp('并联I-First:');
R1 = [r1(1) r1(2)];P1 = [p1(1) p1(2)];
[b1 a1] = residuez(R1, P1, 0);%并联I用residuez
disp('分子');disp(real(b1));
disp('分母');disp(real(a1));
disp('并联I-Second:');
R1 = [r1(3) r1(4)];P1 = [p1(3) p1(4)];
[b1 a1] = residuez(R1, P1, 0);%并联I用residuez
disp('分子');disp(real(b1));
disp('分母');disp(real(a1));
disp('并联I-Third:');
R1 = [r1(5) r1(6)];P1 = [p1(5) p1(6)];
[b1 a1] = residuez(R1, P1, 0);%并联I用residuez
disp('分子');disp(real(b1));
disp('分母');disp(real(a1));
disp('并联II 的复共轭对,对应框图系数');
disp('并联II-First:');
R2 = [r2(1) r2(2)];P2 = [p2(1) p2(2)];
[b2 a2] = residue(R2, P2, 0);%并联I用residue
disp('分子');disp(real(b2));
disp('分母');disp(real(a2));
disp('并联II-Second:');
R2 = [r2(3) r2(4)];P2 = [p2(3) p2(4)];
[b2 a2] = residue(R2, P2, 0);%并联I用residue
disp('分子');disp(real(b2));
disp('分母');disp(real(a2));
disp('并联II-Third:');
R2 = [r2(5) r2(6)];P2 = [p2(5) p2(6)];
[b2 a2] = residue(R2, P2, 0);%并联II用residue
disp('分子');disp(real(b2));
disp('分母');disp(real(a2));