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数字信号处理实验 第 十一 次实验 实验名称： 模拟域频率变换法 学生班级： 电信 学生姓名： 学生学号： 指导教师： zgx 一、实验目的 a) 加深对模拟域频率变换法的了解 b) 掌握使用模拟低通滤波器原型进行频率变换及设计低通、高通、带通、带阻滤波器 的方法 c) 了解MATLAB有关模拟域频率变换的子函数及其使用方法 二、实验任务 a) 用频率变换法设计一个切比雪夫二型模拟低通滤波器，要求通带截止频率 fp=3.5kHz，通带最大衰减Rp≤1dB，阻带截止频率fs=6kHz，阻带最小衰减As≥ 40dB。绘制归一化的模拟滤波器原型和实际的模拟低通滤波器的频率特性。 b) 用频率变换法设计一个切比雪夫二型模拟高通滤波器，要求通带截止频率 fp=6kHz，通带最大衰减Rp≤1dB，阻带截止频率fs=3.5kHz，阻带最小衰减As≥ 40dB。绘制归一化的模拟滤波器原型和实际的模拟高通滤波器的频率特性。 c) 用频率变换法设计一个椭圆模拟带通滤波器，要求通带截止频率fp1=3.5kHz， fp2=5.5kHz，通带最大衰减Rp≤1dB，阻带下截止频率fs1=3kHz，阻带上截止频率 fs=6kHz，阻带最小衰减As≥40dB。绘制归一化的模拟滤波器原型和实际的模拟带 通滤波器的频率特性。 d) 用频率变换法设计一个切比雪夫一型模拟带阻滤波器，要求通带下截止频率 fp1=3kHz，通带上截止频率fp2=7kHz，通带最大衰减Rp≤1dB，阻带下截止频率 fs1=4kHz，阻带上截止频率fs=6kHz，阻带最小衰减As≥35dB。绘制归一化的模拟 滤波器原型和实际的模拟阻带滤波器的频率特性。 三、实验原理 a) 模拟域频率变换法 b) MATLAB提供的lp2lp等子函数能将模拟滤波器原型转换到实际的模拟滤波器中 四、实验步骤及结果 a) 实验程序清单： fp=3500Rp=1 fs=6000As=40 wp=2*pi*fp ws=2*pi*fs [n,wc]=cheb2ord(wp,ws,Rp,As,s) [z0,p0,k0]=cheb2ap(n,As) b0=k0*real(poly(z0)) a0=real(poly(p0)) [H,w0]=freqs(b0,a0) dbH=20*log10(abs(H)+eps/max(abs(H))) [b1,a1]=lp2lp(b0,a0,wc) [Ha,wa]=freqs(b1,a1) dbHa=20*log10(abs(Ha)+eps/max(abs(Ha))) wp0=fp/wc wc0=wc/2/pi/wc; ws0=fs/wc; fc=fl r(wc/2/pi); subplot(2,2,1),plot(w0/(2*pi),dbH);grid title(归一化模拟原型幅度);ylabel(dB); subplot(2,2,2),plot(w0/(2*pi),angle(H)/(pi*180));grid title(归一化模拟原型相位);ylabel(\phi); subplot(2,2,3),plot(wa/(2*pi),dbHa);grid title(实际模拟低通幅度);ylabel(dB);xlabel(频率(Hz)); subplot(2,2,4),plot(wa/(2*pi),angle(Ha)/(pi*180));grid title(实际模拟低通相位);ylabel(\phi);xlabel(频率(Hz)); 运行结果如图1所示： 图 1 b) 实验程序清单： fp=6000;Rp=1; fs=3500;As=40; wp=2*pi*fp;ws=2*pi*fs; [n,wc]=cheb2ord(wp,ws,Rp,As,s) [z0,p0,k0]=cheb2ap(n,As) b0=k0*real(poly(z0)); a0=real(poly(p0)); [