数字信号仿真实验——实验四有限冲激响应数字滤波器的设计-蒲公英云

数字信号仿真实验——实验四有限冲激响应数字滤波器的设计

た入场券 2023-10-05 13:42 98阅读 0赞

1.实验目的

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2.实验原理

在这里插入图片描述

3.实验内容

在这里插入图片描述

4.实验报告要求

在这里插入图片描述

Matlab程序1：

Problem1
N=15
wn=[0.3 0.5];
n=input('Type in the length n=');
win=hanning(n+1);%hanning窗函数
b1=fir1(n,wn,'bandpass',win)%带通
freqz(b1,1);
title('Made by LEI')
N=45
wn=[0.3 0.5];
n=input('Type in the length n=');
win=hanning(n+1);%hanning窗函数
b1=fir1(n,wn,'bandpass',win)%带通
freqz(b1,1);
title('Made by LEI')

运行结果1：

在这里插入图片描述

实验分析1：

实验分析：随着N值的增大，主瓣变窄，旁瓣数量增加，波纹减小。

Matlab程序2_1：

Problem2_1
N=15
wn=[0.3 0.5];
n=input('Type in the length n=');
win=boxcar(n+1);%矩形窗
b1=fir1(n,wn,'bandpass',win)%带通
freqz(b1,1);
title('Made by LEI')
N=45
wn=[0.3 0.5];
n=input('Type in the length n=');
win=boxcar(n+1);%矩形窗
b1=fir1(n,wn,'bandpass',win)%带通
freqz(b1,1);
title('Made by LEI')

运行结果2_1：
在这里插入图片描述

Matlab程序2_2：

Problem2_2
N=15
wn=[0.3 0.5];
n=input('Type in the length n=');
win=blackman(n+1);%blackman窗
b1=fir1(n,wn,'bandpass',win)%带通
freqz(b1,1);
title('Made by LEI')
N=45
wn=[0.3 0.5];
n=input('Type in the length n=');
win=blackman(n+1);%blackman窗
b1=fir1(n,wn,'bandpass',win)%带通
freqz(b1,1);
title('Made by LEI')

运行结果2_2：

在这里插入图片描述

实验分析2：

实验分析：矩形窗的旁瓣比hanning窗的旁瓣水平降低，Blackman窗旁瓣水平最低。

Matlab程序3：

Problem3
wn=[0.2 0.4 0.6 0.8];
n=40;
beta=input('beta=');
win=kaiser(n+1,beta);%kaiser窗
b1=fir1(n,wn,win)
freqz(b1,1);
title('Made by LEI')
wn=[0.2 0.4 0.6 0.8];
n=40;
beta=input('beta=');
win=kaiser(n+1,beta);%kaiser窗
b1=fir1(n,wn,win)
freqz(b1,1);
title('Made by LEI')
wn=[0.2 0.4 0.6 0.8];
n=40;
beta=input('beta=');
win=kaiser(n+1,beta);%kaiser窗
b1=fir1(n,wn,win)
freqz(b1,1);
title('Made by LEI')

运行结果3：

在这里插入图片描述

实验分析3：

实验分析：Kaiser窗的频带内能量主要集中在主瓣中，它有最好的旁瓣抑制性能。随着B值的增大，对旁瓣的一直性能越好。

Matlab程序4：

Problem4
clear
wn=0.3;
n=input('Type in the length n=');
win=hanning(n+1);
b1=fir1(n,wn,'low',win)
figure(1)
freqz(b1,1);
title('Made by LEI')
x=[-4 -2 0 -4 -6 -4 -2 -6 -6 -4 -4 -6 -6 -2 6 12 8 0 -16 -38 -60 -84 -90 -66 -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];
figure(2)
subplot(211)
plot(x)
title('Made by LEI')
y=filter(b1,1,x);
subplot(212)
plot(y)
figure(3)
subplot(211)
N=100
n=0:N-1;
mf=fft(x,N);
stem(n,abs(mf));
title('Made by LEI')
y=filter(b1,1,x);
mfa=fft(y,N);
subplot(212)
stem(n,abs(mfa));