DSP課后習題答案李建

1、f數字信號處理課程研究性學習報告姓名 學號 同組成員 指導教師 時間 IIR和FIR濾波器設計專題研討【目的】(1) 掌握根據濾波器指標設計IIR和FIR數字濾波器的原理和方法。(2) 熟悉通過IIR和FIR數字濾波器進行實際系統(tǒng)設計的方法。(3) 培養(yǎng)學生自主學習能力，以及發(fā)現問題、分析問題和解決問題的能力?！狙杏戭}目】 1. 分別用脈沖響應不變法和雙線性變換法設計一個數字低通濾波器。模擬低通濾波器用BW型低通濾波器。設系統(tǒng)的抽樣頻率為44.1kHZ。所設計的數字濾波器要能取代具有下列指標的模擬低通濾波器。 【題目分析】本題討論模擬濾波器和數字濾波器的設計。比較兩種方法設計的濾波器的特性。【

2、IIR模擬濾波器設計的基本方法】【仿真結果】【結果分析】【自主學習內容】【閱讀文獻】【發(fā)現問題】 (專題研討或相關知識點學習中發(fā)現的問題)：【問題探究】【仿真程序】2 分別用Hamming窗，Blackman窗和Kaiser窗設計，滿足下列指標的FIR低通濾波器：(1)畫出所設計濾波器的幅頻響應。(2)比較這三種窗的設計結果?！绢}目分析】本題討論窗函數法設計數字FIR濾波器。結合課本分析不同窗函數法的設計結果?！綟IR模擬濾波器設計的基本方法】【仿真結果】【結果分析】【自主學習內容】【閱讀文獻】【發(fā)現問題】 (專題研討或相關知識點學習中發(fā)現的問題)：【問題探究】【仿真程序】3附件給出了一段含有

3、噪聲的音頻信號。（1）分析該信號的頻譜特點。（2）通過脈沖響應不變法設計一個濾波器對其進行處理，得到有用信息，自主確定各項指標。（3）使用雙線性變換法重做（2）。（4）試定量比較上述兩種濾波器的各項性能，畫出能說明性能差異的相關圖形，對比并解釋。（5）通過不同窗函數法設計FIR濾波器對其進行處理，比較不同窗函數的濾波效果，給出分析和結論。（選做）(6) 請嘗試采用其它的音頻信號，混入不同的噪聲，利用所學的濾波方法進行分析，會得到什么樣的效果？【題目分析】本題討論用IIR和FIR數字濾波器進行實際系統(tǒng)設計的方法?！痉抡娼Y果】【結果分析】對幾種濾波器得到的音頻信號進行對比。【自主學習內容】【閱讀文

4、獻】【發(fā)現問題】 (專題研討或相關知識點學習中發(fā)現的問題)：【問題探究】在IIR濾波器設計過程中，由于利用指標數據的不同，造成裕量的出現。討論利用不同指標出現裕量對濾波器性能的影響，以及如何有效地利用它？在FIR濾波器設計過程中，由于所選用窗函數的不同，導致對信號濾波的效果不同。本題的語音信號加入的是雙頻噪聲，討論如果對信號加入其它形式的噪聲，采用何種濾波器更合適?！痉抡娉绦颉縴,fs,bits=wavread('C:UsersbcDesktopDPS PPThello'); sound(y,fs,bits); Y=fft(y,50); subplot(421);plot(y)

5、;title('聲音信號的波形');subplot(422)plot(abs(Y);title('聲音信號的頻譜×');T=2; fs=1/T; Wp=0.25*pi/T; Ws=0.35*pi/T; Ap=20*log10(1/0.9);As=20*log10(1/0.18); N,Wc=buttord(Wp,Ws,Ap,As,'s'); B,A=butter(N,Wc,'s'); W=linspace(0,pi,400*pi); hf=freqs(B,A,W); subplot(4,2,3);plot(W/pi,ab

6、s(hf)/abs(hf(1); grid on;title('巴特沃斯模擬濾波器');xlabel('Frequency/Hz');ylabel('Magnitude');D,C=impinvar(B,A,fs); Hz=freqz(D,C,W); subplot(4,2,4);plot(W/pi,abs(Hz)/abs(Hz(1); grid on;title('巴特沃斯數字濾波器');xlabel('Frequency/Hz');ylabel('Magnitude'); G=filter(hf,1,y)subplot(4,2,5)plot(G)電子文件提交說明:文件名 學號姓名研討題目 (每組在文件名上只需提供一