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《信号与信号处理实验十一信号滤波器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、实验十一信号滤波一、实验内容：1、生成一个基频为10Hz的周期方波信号；2、设计一个滤波器，滤去该周期信号中40Hz以后的频率成分，观察滤波前后信号的波形和频谱。3、如果该信号x(t)淹没在噪声中（随机噪声用randn(1,N)生成，N为其样点数），试滤去噪声。对信号进行分析clearFs=1000;t=0:1/Fs:1;x=square(2*pi*10*t);%产生幅度为[-1,1]的方波plot(t,x)title('矩形波')axis([0,0.4,-1.5,1.5])基波频率为10Hz，奇函数，奇谐函数，只函数奇次谐波项。%滤波器的设计[n,Wn]
2、=buttord(35/500,45/500,3,15);%确定butterworth滤波器阶次[b,a]=butter(n,Wn);%确定滤波器传递函数figurefreqs(b,a);%滤波器频率特性title('低通滤波器频率特性')N=512;%信号的频谱X=fftshift(fft(x,N));figuref=(-N/2:(N/2-1))*2;f=f*Fs/N;plot(f,abs(X))title('信号的频谱')y=filter(b,a,x);%滤波figureplot(t,y)title('矩形波通过低通滤波器后的波形')axis([0,0
3、.2,-1.5,1.5])N=512;%滤波后的信号的频谱Y=fftshift(fft(y,N));figuref=(-N/2:(N/2-1))*2;f=f*Fs/N;plot(f,abs(Y))title('信号的频谱')s=randn(1,1001);%信号叠加噪声xs=x+s;figureplot(t,xs)title('信号叠加噪声的波形')%axis([0,0.5,-2,2])y1=filter(b,a,xs);%采用filter函数滤波figureplot(t,y1)%滤波后的波形title('滤波后的波形')%axis([0,0.5,-2,2
4、])设计滤波器，滤除下列信号中的频率为50Hz和70Hz的两个分量Fs=10000;n=0:1000;x=cos(2*pi*50*n/Fs)+cos(2*pi*60*n/Fs)+cos(2*pi*100*n/Fs);%设计高通滤波器[N,wn]=buttord(90*2/Fs,65*2/Fs,3,15);[b,a]=butter(N,wn,'high')freqz(b,a)y=filter(b,a,x);figureplot(n/Fs,y)axis([0,0.05,-1.5,1.5])MATLAB工具箱提供了采用窗函数法设计FIR滤波器的函数fir1其调用
5、格式为：b=fir1(n,Wn)b=fir1(n,Wn,’ftype’)b=fir1(n,Wn,window)b=fir1(n,Wn,’ftype’,window)说明：n表示滤波器的阶数，‘ftype’参数代表所设计的滤波器类型：‘high’——高通，‘stop’——带阻滤波器，默认时为低通和带通滤波器；‘window’为窗函数，是长度为n+1的列向量，默认时窗函数自动取Hamming窗。例：用窗函数法设计线性相位FIR低通数字滤波器，通带截止频率Wp=0.5π，阻带截止频率Ws=0.6π，阻带衰减不小于40dB，通带衰减不大于3dB.根据阻带衰减，采用
6、汉宁窗设计滤波器。MATLAB程序：Wp=0.5*pi;Ws=0.6*pi;wdel=Ws-Wp;%过度带宽度N=ceil(6.2*pi/wdel);%计算滤波器长度Wn=(Wp+Ws)/2;%截止频率window=hanning(N+1);b=fir1(N,Wn/pi,window);freqz(b,1,512)figure；n=0:N;stem(n,b)
