用雙線性變換法設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器

1、精選文檔試驗(yàn)三 用雙線性變換法設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器1、 試驗(yàn)?zāi)康?1) 生疏用雙線性變換法設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器的原理與方法。(2) 把握數(shù)字濾波器的計(jì)算機(jī)仿真方法。(3) 通過觀看對(duì)實(shí)際心電圖信號(hào)的濾波作用，獲得數(shù)字濾波的感性學(xué)問。2、 試驗(yàn)原理雙線性變換法的設(shè)計(jì)思想是算法靠近，用差分近似微分，用相鄰兩個(gè)采樣的平均值近似微分方程中的瞬時(shí)值和，用AF的微分方程變成差分方程，經(jīng)Z變換得到。處處雙線性變換的公式為：T為抽樣間隔。與的關(guān)系為：3、 試驗(yàn)內(nèi)容1. 試驗(yàn)程序MATLAB代碼在試驗(yàn)中，心電圖x(n)序列：x(n)=-4， -2， 0， -4， -6， -4， -2， -4， -6， -6，-

2、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，wp=0.2*pi;ws=0.3*pi;Rp=1;As=15;T=1;WP=(2/T)*tan(wp/2);WS=(2/T)*tan(ws/2);N,Wc= buttord(WP,WS,Rp,As,'s'); bt,at=butter(N,Wc,'

3、;s')bd,ad =bilinear(bt,at,1/T)hd,wd=freqz(bd,ad);figure(1);plot(wd/pi,abs(hd),grid;axis(0,1,0,1)xlabel('w/pi');ylabel('abs(h)')title('數(shù)濾波器的頻率響應(yīng)')n=1:56;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,-32,-4,-2,-4,8,12,12,10,6,6,6,4,0,0,0,0,0,

4、-2,-4,0,0,0,-2,-2,0,0,-2,-2,-2,-2,0 ;figure(2)subplot(2,2,1); stem(x);grid;xlabel('n');ylabel('x(n)')title('心電圖原始波形x(n)')X=fft(x,64);X=abs(X);subplot(2,2,2);stem(X);grid;xlabel('Hz');ylabel('X(k)')title('心電圖原始波形頻譜X(k)')y=filter(bd,ad,x);subplot(2,2,3);

5、stem(y);grid;xlabel('n');ylabel('y(n)')title('通過濾波器濾除頻擾的心電圖時(shí)域波形y(n)')Y=fft(y,64);Y=abs(Y);subplot(2,2,4);stem(Y);grid;xlabel('Hz');ylabel('Y(k)')title('通過濾波器濾除頻擾的心電圖頻譜Y(k)') 2. 試驗(yàn)結(jié)果波形圖4、 試驗(yàn)結(jié)論1. 由上述濾波前后的心電圖信號(hào)波形知，數(shù)字濾波器的濾波過程就是將輸入序列通過肯定的運(yùn)算變換成輸出序列，濾波的作用就是通過肯定的計(jì)算消退或減弱一些不需要的頻率重量的干擾2. 雙線性變換法消退了多值變換性，也就消退了頻譜混疊現(xiàn)象5、 思考題