实验四数字滤波器的设计

班级学号姓名实验四数字滤波器的设计一、实验目的（1）加深对脉冲响应不变法、双线性变换法、窗函数法和频率采样法的了解；（2）掌握MATLAB进行滤波器设计的子函数。二、实验内容1.利用脉冲响应不变法，用巴特沃斯滤波器原型设计一个低通滤波器，满足：dBAdBRsspp15,3.0,1,2.0，采样频率为10000Hz。（提示：利用函数buttord，butter，impinvar）2.利用双线性变换法设计巴特沃斯高通数字滤波器，满足：通带边界频率为400Hz，阻带边界频率为200Hz，通带衰减小于3dB，阻带衰减大于15dB，采样频率为1000Hz。（提示：利用函数buttord，butter）3.用窗函数法设计一个线性相位FIR低通滤波器，满足：通带边界频率6.0p，阻带边界频率7.0s，阻带衰减不小于50dB，通带波纹不大于1dB。（提示：方法一：直接利用函数fir1；方法二：根据窗函数法设计原理利用窗函数hanning或boxcar或hamming或blackman）4.用频率采样法设计一高通数字滤波器，满足：阻带边界频率6.0s，通带边界频率8.0p，设过渡带中的频率样本值为598.0,1095.021TT。（提示：方法一：直接利用函数fir2；方法二：根据频率采样法设计原理利用函数ifft求h(n)）三、思考题1.为什么脉冲响应不变法不能用于设计数字高通滤波器和带阻滤波器？数字滤波器的频率响应与模拟滤波器的频率响应有何区别？2.使用双线性变换法时模拟频率和数字频率有何关系？会带来什么影响？如何解决？3.使用MATLAB窗函数法设计FIRDF的基本方法有哪几种？请列出各种方法设计低通、高通、带通、带阻的主要程序语句。4.利用MATLAB提供的fir2子函数如何确定理想滤波器的幅频特性？如何在过渡带增加采样点？四、实验报告要求1.给出实验程序及仿真图，要求在编写的程序中加上详细的注释；2.回答思考题；2.总结实验中遇到的难点及解决的方法。