基于Matlab的数字滤波课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《基于Matlab的数字滤波课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 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:
- 基于 Matlab 数字 滤波 课件
- 资源描述:
-
1、基于Matlab的数字滤波器设计1.数字滤波器概述 1.1数字滤波器的分类 1.2 数字滤波器的表示方法 2.数字滤波器的优点3 Matlab中的数字滤波器设计 3.1软件实现方式 3.2硬件实现方式 1数字滤波器概述 数字滤波器不用物理元器件构成,而是按照某种算法编写一段程序或模块,对数字信号进行处理加工,从而达到滤波的要求。数字滤波器是实现滤波过程的一种数字信号处理系统,具有离散时间系统的基本特征。1.1数字滤波器的分类按结构特点分 按冲击响应分 按频率特性分 数字滤波器 按频率特性分数字滤波器 低通滤波器高通滤波器带通滤波器带阻滤波器 按冲击响应分数字滤波器无限长冲击响应滤波器(IIR)
2、:对单位冲激的输入信号的响应为无限长序列 有限长冲击响应滤波器(FIR):对单位冲激的输入信号的响应为有限长序列 按结构特点分数字滤波器数字滤波器 递归型滤波器 非递归型滤波器 无限长冲击响应滤波器 有限长冲击响应滤波器1.2 数字滤波器的表示方法 1.差分方式表示 MiNiiiinybinxany01)()()(其中输入信号为x(t),输出信号为y(t),ai,bi为常数2.传递函数表示 NiiiMiiizbzazXzYzH101)()()(在差分方程的基础上,方程取Z变换,化简可得3.单位响应冲击响应输入单位冲击时间序列的滤波器输出序列)()(nTnh任意输入信号时的数字滤波器输出kknx
3、nhnhnkxnhnxknhkxny)(*)()()()(*)()()()(4.频率特性表示频率特性是数字滤波器对正弦输入序列的响应 其中,H(jwTs)和频率f构成幅频特性,(w)和频率f构成相频特性。)(j)j()()j(jeTHzHHsezswT2 数字滤波器的优点 性能稳定 高度的灵活性 无阻抗匹配问题 方便的做到分时复用 3 Matlab中的数字滤波器设计 有两种方法:1基于滤波程序和算法的软件实现方式。2基于数字部件模块的硬件实现方式。适用于知道需要滤除的谐波的次数适用于硬件搭建模型 软件实现方式以简单的减法滤波器作为介绍:减法滤波器差分方程为 1),()()(kknxnxny其幅
4、频特性方程为2sin2)(sTjTkeHs 根据想消除的谐波次数,来确定参数的值。可以根据下式确定 pmTfks1式中,为1,2,3。这种方法虽然可以达到滤波效果,但是需要人为计算,在编写滤波程序之前,需要知道滤波器的差分方程,较为麻烦。例 假设一个系统的采样频率为1200Hz,要滤除直流分量和4,8,12次谐波。分析:由于奈奎斯特采样定理的限制,最多只能消除12次谐波,当采用减法滤波器时,经过计算所需差分方程为)6()()(nxnxny在Matlab的M脚本下编写滤波函数,绘出幅频特性。%设置减法滤波器的传递函数系数设置减法滤波器的传递函数系数 a1=1,b1=1 0 0 0 0 0-1;f
5、=0:1:600;h1=abs(freqz(b1,a1,f,1200);%由传递函数系数确定传递函数的幅频特性由传递函数系数确定传递函数的幅频特性 H1=h1/max(h1);%绘出幅频特性绘出幅频特性 plot(f,H1);xlabel(f/Hz);ylabel(H1);010020030040050060000.20.40.60.81f/HzH1幅频特性叠加直流分量和叠加直流分量和4、8次谐波次谐波,然后滤波,然后滤波 N=24;t1=(0:0.02/N:0.04);m=size(t1);%基波电压基波电压 va=100*sin(2*pi*50*t1);%叠加直流分量和叠加直流分量和4,8
6、次谐波分量次谐波分量 va1=35+100*sin(2*pi*50*t1)+30*sin(4*pi*100*t1)+10*sin(8*pi*100*t1);%采用减法滤波器滤掉采用减法滤波器滤掉va1中的直流分量和中的直流分量和4,8次次谐波分量谐波分量 Y=zeros(1,6);for jj=7:m(2)Y(jj)=(va1(jj)-va1(jj-6)/1.414;end%输出波形输出波形,每周期采样每周期采样24个点,一个点相当于个点,一个点相当于15度,度,6个点为个点为90度,移项度,移项90度的波形和原始波形叠度的波形和原始波形叠加后波形幅值会增大倍,为了便于比较,叠加后加后波形幅值
展开阅读全文