IIR数字滤波器的设计与实现文档格式.docx
- 文档编号:8036547
- 上传时间:2023-05-09
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:101.22KB
IIR数字滤波器的设计与实现文档格式.docx
《IIR数字滤波器的设计与实现文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《IIR数字滤波器的设计与实现文档格式.docx(14页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
,这2个频率成分关于载波频率fc对称。
所以,1路抑制载波单频调幅信号的频谱图是关于载波频率fc对称的2根谱线,其中没有载频成分,故取名为抑制载波单频调幅信号。
容易看出,图10.4.1中三路调幅信号的载波频率分别为250Hz、500Hz、1000Hz。
如果调制信号m(t具有带限连续频谱,无直流成分,则
就是一般的抑制载波调幅信号。
其频谱图是关于载波频率fc对称的2个边带(上下边带),在专业课通信原理中称为双边带抑制载波(DSB-SC调幅信号,简称双边带(DSB信号。
如果调制信号m(t有直流成分,则
就是一般的双边带调幅信号。
其频谱图是关于载波频率fc对称的2个边带(上下边带),并包含载频成分。
(3)编程序调用MATLAB滤波器设计函数ellipord和ellip分别设计这三个椭圆滤波器,并绘图显示其幅频响应特性曲线。
(4)调用滤波器实现函数filter,用三个滤波器分别对信号产生函数mstg产生的信号st进行滤波,分离出st中的三路不同载波频率的调幅信号y1(n、y2(n和y3(n,并绘图显示y1(n、y2(n和y3(n的时域波形,观察分离效果。
4.信号产生函数mstg清单
functionst=mstg
%产生信号序列向量st,并显示st的时域波形和频谱
%st=mstg返回三路调幅信号相加形成的混合信号,长度N=1600
N=1600%N为信号st的长度。
Fs=10000;
T=1/Fs;
Tp=N*T;
%采样频率Fs=10kHz,Tp为采样时间
t=0:
T:
(N-1*T;
k=0:
N-1;
f=k/Tp;
fc1=Fs/10;
%第1路调幅信号的载波频率fc1=1000Hz,
fm1=fc1/10;
%第1路调幅信号的调制信号频率fm1=100Hz
fc2=Fs/20;
%第2路调幅信号的载波频率fc2=500Hz
fm2=fc2/10;
%第2路调幅信号的调制信号频率fm2=50Hz
fc3=Fs/40;
%第3路调幅信号的载波频率fc3=250Hz,
fm3=fc3/10;
%第3路调幅信号的调制信号频率fm3=25Hz
xt1=cos(2*pi*fm1*t.*cos(2*pi*fc1*t;
%产生第1路调幅信号
xt2=cos(2*pi*fm2*t.*cos(2*pi*fc2*t;
%产生第2路调幅信号
xt3=cos(2*pi*fm3*t.*cos(2*pi*fc3*t;
%产生第3路调幅信号
st=xt1+xt2+xt3;
%三路调幅信号相加
fxt=fft(st,N;
%计算信号st的频谱
%====以下为绘图部分,绘制st的时域波形和幅频特性曲线====================
subplot(3,1,1
plot(t,st;
grid;
xlabel('
t/s'
;
ylabel('
s(t'
axis([0,Tp/8,min(st,max(st];
title('
(as(t的波形'
subplot(3,1,2
stem(f,abs(fxt/max(abs(fxt,'
.'
(bs(t的频谱'
axis([0,Fs/5,0,1.2];
f/Hz'
幅度'
5.思考题
(1)请阅读信号产生函数mstg,确定三路调幅信号的载波频率和调制信号频率。
(2)信号产生函数mstg中采样点数N=800,对st进行N点FFT可以得到6根理想谱线。
如果取N=1000,可否得到6根理想谱线?
为什么?
N=2000呢?
请改变函数mstg中采样点数N的值,观察频谱图验证您的判断是否正确。
(3)修改信号产生函数mstg,给每路调幅信号加入载波成分,产生调幅(AM)信号,重复本实验,观察AM信号与抑制载波调幅信号的时域波形及其频谱的差别。
AM信号表示式:
6.实验报告要求
(1)简述实验目的及原理。
(2)画出实验主程序框图,打印程序清单。
(3)绘制三个分离滤波器的损耗函数曲线。
(4)绘制经过滤波分理出的三路调幅信号的时域波形。
(5)简要回答思考题。
二、滤波器参数及实验程序清单
1、滤波器参数选取
观察图可知,三路调幅信号的载波频率分别为250Hz、500Hz、1000Hz。
带宽(也可以由信号产生函数mstg清单看出)分别为50Hz、100Hz、200Hz。
所以,分离混合信号st中三路抑制载波单频调幅信号的三个滤波器(低通滤波器、带通滤波器、高通滤波器)的指标参数选取如下:
对载波频率为250Hz的条幅信号,可以用低通滤波器分离,其指标为
带截止频率
Hz,通带最大衰减
dB;
阻带截止频率
Hz,阻带最小衰减
dB,
对载波频率为500Hz的条幅信号,可以用带通滤波器分离,其指标为
Hz,
Hz,Hz,阻带最小衰减
对载波频率为1000Hz的条幅信号,可以用高通滤波器分离,其指标为
说明:
(1)为了使滤波器阶数尽可能低,每个滤波器的边界频率选择原则是尽量使滤波器过渡带宽尽可能宽。
(2)与信号产生函数mstg相同,采样频率Fs=10kHz。
(3)为了滤波器阶数最低,选用椭圆滤波器。
2、实验程序清单
%实验4程序exp4.m
%IIR数字滤波器设计及软件实现
clearall;
closeall
%采样频率
%调用信号产生函数mstg产生由三路抑制载波调幅信号相加构成的复合信号st
st=mstg;
%低通滤波器设计与实现=========================================
fp=280;
fs=450;
wp=2*fp/Fs;
ws=2*fs/Fs;
rp=0.1;
rs=60;
%DF指标(低通滤波器的通、阻带边界频)
[N,wp]=ellipord(wp,ws,rp,rs;
%调用ellipord计算椭圆DF阶数N和通带截止频率wp
[B,A]=ellip(N,rp,rs,wp;
%调用ellip计算椭圆带通DF系统函数系数向量B和A
y1t=filter(B,A,st;
%滤波器软件实现
%低通滤波器设计与实现绘图部分
figure(2;
subplot(3,1,1;
myplot(B,A;
%调用绘图函数myplot绘制损耗函数曲线
yt='
y_1(t'
subplot(3,1,2;
tplot(y1t,T,yt;
%调用绘图函数tplot绘制滤波器输出波形
%带通滤波器设计与实现====================================================
fpl=440;
fpu=560;
fsl=275;
fsu=900;
wp=[2*fpl/Fs,2*fpu/Fs];
ws=[2*fsl/Fs,2*fsu/Fs];
y2t=filter(B,A,st;
%高通滤波器设计与实现================================================
fp=890;
fs=600;
第八课第一框世界是永恒发展的
一、预习自学
1、预习目标
框题
知识目标[来源:
Zxxk.Com]
能力目标[来源:
Z&
xx&
k.Com]
[来源:
学§
科§
网]
情感、态度、
价值观目标
识记
理解
分析
世界
是永恒发展的
1.发展的实质
2.自然界是发展的,人类社会是发展的,人的认识是发展的
3.世界是永恒发展的观点
1.通过对自然界是发展的,人类社会是发展的,人的认识是发展的理解,明确发展的普遍性原理
2.发展的实质是事物的前进和上升,是新事物的产生和旧事物的灭亡
1.剖析自然界和社会生活中的实例,俯世界是永恒发展的观点
2.运用“生产工具的演变,现代科技的迅猛发展等”说明发展的实质
3.联系生活实例,说明并非任何运动变化都是发展
1.培养分析、归纳问题的能力。
2.培养比较辨别的能力,分析运动变化与发展的区别与联系
3.结合实例,把握发展的实质,培养抽象概括的思维能力
1.通过本课的学习,要具有辩证法的思想,并树立马克思主义科学发展观,反对形而上学
2.结合电子计算机发展过程的实例学习,在思想上树立现代科技意识,提高对科技应用的认识
2、预习内容
⑴.自然界是发展的:
自然界总是处在由到、由到的运动过程中,整个自然界经历了一个从无机物到有机物,从无生命物质到生命物质,从生命物质到人的漫长的前进和上升过程。
⑵.人类社会是发展的:
纵观历史的进程,人类经历了、、、,有些国家进入了社会主义社会,人类还将进入到共产主义社会,而共产主义社会仍将继续发展。
社会形态的依次更替表明,人类社会是过程。
⑶.人的认
识是发展的:
人类的认识也是不断变化发展的。
认识没有终点,科学没有顶峰,都在不断发展。
认识是的循环往复过程,一个不断深化、扩展的过程。
每个人的知识的积累,都会经历一个过程,对事物的认识也都有一个的过程。
⑷唯物辩证法从事物的前进性和方向性出发理解发展,认为发展的实质是事物的和,是产生和灭亡。
3、尝试练习
⑴牛顿经典力学问世200多年时间里,被尊称为整个宇宙都要服从的“永恒定律”。
但是,20世纪以来,这一神话却被相对论力学和量子力学所打破。
这一事实主要说明()
A.事物是不断变化发展的 B自然界是变化发展的
C.人类社会是变化发展的 D.人的认识是变化发展的
⑵唯物辩证法认为,发展的实质是()
①新事物的产生和旧事物的灭亡②事物前进的和上升的变化③新事物代替旧事物④事物性质的根本变化
A.①②③④B.①②③C.①②④D.①③④
⑶从蒸汽机车、内燃机车、电力机车到磁悬浮列车,动力越来越大,速度越来越快,这表明()
A新事物对旧事物彻底否定B新事物就是后来出现的
C事物的任何变化都是根本性质的变化D事物的发展是一个由低级到高级的过程
⑷下列既体现联系观点,又体现发展观点的是( )
A 画饼充饥 B 唇亡齿寒 C 城门失火,殃及池鱼 D 青出于蓝而胜于蓝
⑸ 判断正误
① 联系观点和发展观点是唯物辩证法的两个总特征和基本观点。
②发展包含运动,运动就是发展。
③ “士别三日,当刮目相看 ”我们要学会用发展的眼光看问题。
二、质疑解惑(提出问题,小组研讨解决)
困惑1、
困惑2、
三、合作探究一(在自己思考的基础上,进行组内讨论)
材料一,地球经历了天文演变和地质演化阶段,形成了生命起源和演化条件。
生命的起源和演化又经历了从化学进化到生物学进化的上升过程,最后产生了人类。
人类的出现,是自然界的一次巨大飞跃。
人类的进化大体经历了早期猿人、晚期猿人、早期智人、晚期智人四个阶段,才逐渐演变为今天这种体质的人类。
从生命产生到人的出现,经历了一个什么样的过程?
它说明了什么?
材料二,中国是一个具有悠久历史的文明古国。
几千年的历史,创造了辉煌的文明,也经历了几千年的沧桑历程。
从夏商周到秦汉;
再到唐宋元明清。
到了近代,为了中国的发展,中国人民进行了一系列的探索。
根据所学知识简要说明近代我国社会制度的变迁?
其揭示了什么哲学道理?
材料三,中国共产党把马克思主义与中国的具体实际相结合,开创了中国特色社会主义道路。
先后提出了毛泽东思想、邓小平理论、三个代表思想。
胡锦涛于2003年10月提出了要“坚持以人为本,全面协调、可持续的发展观”。
2004年3月又阐述了其理论基础、深刻内涵、基本要求和指导意义;
2007年10月,党的十七大全面系统的阐述了科学发展观,“第一要义是发展;
核心是以人为本;
基本要求是全面协调可持续,根本方法是统筹兼顾”。
1.建设中国特色社会主义的思想的变化反映了什么哲学道理
2.从知识的深度和广度两个方面,谈谈你的成长历程。
【实效强化】1.以下各项能说明发展普遍性原理的是()
①青藏高原海陆变迁②士别三日,当刮目相看③道之大原出于天,天不变,道亦不变④自古及今,法无不改,势无不积,事例无不变迁,风气无不移易
A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④
合作探究二手机已成为当前人们普遍使用的通信工具。
1973年世界上第一部手机摩托罗拉DynaTAC,其内部电路板数量达30个,通话时间只有35分钟,而充电时间却要10小时,仅有拨打和接听电话两种功能;
10年之后摩托罗拉推出世界上第一台便携式手机,这台名为DynaTAC8000X的手机重794克,长33厘米,它那笨重厚实的造型,使国人习惯称作“大哥大”。
1995年摩托罗拉3200是进入中国最早的手机,俗称板砖。
该手机重520克,仅支持英文短信,英文电话薄,支持DTMF音频发送,缩位拨号等功能。
2009年12月,智能3G手机摩托罗拉XT800上市,该手机重137g,理论通话时间340分钟,并具有GPS全球定位、双摄像头等强大功能。
1.假设现在有两部手机,摩托罗拉3200和摩托罗拉XT800,你会使用哪部?
2.手机的更新换代说明了什么哲学道理?
合作探究三自然界的地壳运动会导致海陆变迁,也会引发地震;
为应对全球变暖,各国提出了节能减排目标;
我国政府一小部分官员由“我为人民服务”的思想到“人民为我服务”的转变,由“民本位”到“官本位”的转变;
“士别三日,即更刮目相待”这些都体现了事物是运动变化的,但我们能说都是发展的吗?
请讨论交流:
运动变化一定是发展吗?
【实效强化】
我国有古诗曰:
“离离原上草,一岁一枯荣。
野火烧不尽,春风吹又生。
”据此回答2—3题。
2.“离离原上草,一岁一枯荣”表明(
A事物是运动变化的B物质是运动的主体
C离开物质谈运动是唯心主义D任何运动都存在相对静止
3.“野火烧不尽,春风吹又生。
”的原因在于(
A新事物代表了事物的发展方向,具有强大的生命力
B新事物是和旧事物相比较而言的
C物质是客观实在,是永不消亡的
D事物的联系是无条件的,因而发展也是无条件的
4.某些人利用先进的信息技术搞“科学算命”,并称其为“发展”。
这种观点是()
A.正确的,因为它运用了先进的信息技术
B.正确的,因为它是以前所没有的
C.错误的,因为它没有正确理解发展的实质
D.错误的,因为它没有看到事物的运动和变化
5.下列哪些现象属于“发展”?
①生态新沂的建设②始祖鸟变成现代鸟类③候鸟迁徙④退耕还林,还草,鸟类回归
⑤环境破坏,河水污染
A.①②③④B.①②④C.①③④⑤D.①③④
6.20世纪80年代,比尔.盖茨说“486就能满足现代人所需要的一切信息和事物了。
"后来,他发现自己错了,更好的电脑不断地制造出来。
他提出微软的宗旨:
微软不变化的只有变化。
(1)从哲学上讲,他错在哪里?
(2)微软的宗旨给我们什么启示?
7 搜集能够体现发展观点的成语、诗句、名言(至少4条)
四、知识体系(构建知识框架,小组展示)
五、【实效升华】
(感悟生活,学以致用)
新沂近几年发展比较迅速,人民生活水平有了较快提高;
但是在变化的背后,也出现了一些不和谐的现象。
结合你周围的现象,写一份新沂市发展情况调查报告,并找出哪些是哲学意义上的发展。
ellip计算椭圆带通DF系统函数系数向量B和A
y3t=filter(B,A,st;
六、总结、布置预习
三、实验程序运行结果
实验4程序exp4.m运行结果如图所示。
由图可见,三个分离滤波器指标参数选取正确,算耗函数曲线达到所给指标。
分离出的三路信号y1(n,y2(n和y3(n的波形是抑制载波的单频调幅波。
(a低通滤波器损耗函数及其分离出的调幅信号y1(t
(b带通滤波器损耗函数及其分离出的调幅信号y2(t
(c高通滤波器损耗函数及其分离出的调幅信号y3(t
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- IIR 数字滤波器 设计 实现
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)