實(shí)驗(yàn)四：基于fdatool濾波器的設(shè)計(jì)

梧州學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)課程：數(shù)字信號處理實(shí)驗(yàn)名稱：基于fdatool濾波器的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2021/12/15實(shí)驗(yàn)設(shè)備：電腦、matlab軟件實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、matlab環(huán)境下，掌握利用窗函數(shù)設(shè)計(jì)濾波器的工具箱fdatool；2、根據(jù)已知參數(shù)，利用fdatool設(shè)計(jì)濾波器，掌握分析其性能的方法；3、根據(jù)所設(shè)計(jì)的濾波器，完成濾波實(shí)驗(yàn)原理：IIR濾波器主要設(shè)計(jì)方法先設(shè)計(jì)一個(gè)模擬低通濾波器，然后把它轉(zhuǎn)化為形式上的數(shù)字濾波器。但對于FIR濾波器來說，設(shè)計(jì)方法的關(guān)鍵要求之一就是保證線性相位條件。而IIR濾波器的設(shè)計(jì)方法中只對幅值特性進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此無法保證相位。所以FIR濾波器的設(shè)計(jì)需要采用完全不同的方法。FIR濾波器的設(shè)計(jì)方法主要有窗函數(shù)法、頻率采樣法、切比雪夫逼近法等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：設(shè)計(jì)一個(gè)低通濾波器，要求采樣頻率fs=1500Hz，信號最高頻率600Hz，阻帶最小衰減不低于50db的低通濾波器。要求：1）記錄濾波器的幅度特性圖；2）記錄濾波器的相位特性圖；3）記錄濾波器的階數(shù)4）導(dǎo)出濾波器的時(shí)域序列h(n)已知實(shí)驗(yàn)二中信號x(t)=sin(2*pi*100*t)+sin(2*pi*500t)要求：1、畫出信號的時(shí)域波形2、編程實(shí)現(xiàn)信號的幅頻特性曲線，并記錄波形3、分別設(shè)計(jì)低通和高通濾波器，濾除100Hz和500Hz頻率的信號，并記錄濾除后的時(shí)域波形和幅頻特性曲線。程序：clearTp=0.1;fs0=1500;t=1/fs0;T=0:t:0.1;n=0:length(T)-1;x=sin(2*pi*100*T)+sin(2*pi*500*T);subplot(2,2,1);plot(n,x);title('原始信號x')subplot(2,2,2);xk0=fft(x);%頻譜N=length(xk0);N1=fix(N/2);F=1/0.1;n1=(0:(Tp*fs0)/2-1);wk0=n1*F;plot(wk0,t*abs(xk0(1:N1)));title('x的幅度譜')hd=untitledwck1;%使用fdatool生成濾波器系數(shù)x1=filter(hd,x);%調(diào)用filter函數(shù)，對x進(jìn)行濾波subplot(2,2,3);plot(n,x1);title('濾波后的信號')subplot(2,2,4);xk1=fft(x1);plot(wk0,t*abs(xk1(1:N1)));title('濾波后信號的頻譜')實(shí)驗(yàn)總結(jié)本篇介紹了MATLAB自帶的FDA工具，該工具能夠根據(jù)工程數(shù)據(jù)，快速設(shè)計(jì)出滿足不同需求的濾波器，以供工