IIR数字滤波器设计及软件实现程序代码matlab

实验四：IIR数字滤波器设计及软件实现

1、 原信号函数

（1）原信号程序

function st=mgst

N=800;

Fs=10000;T=1/Fs;Tp=N*T;

t=0:T:(N-1)*T;k=0:N-1;f=k/Tp;

fc1=Fs/10;

fm1=fc1/10;

fc2=Fs/20;

fm2=fc2/10;

fc3=Fs/40;

fm3=fc3/10;

xt1=cos(2*pi*fm1*t).*cos(2*pi*fc1*t);

xt2=cos(2*pi*fm2*t).*cos(2*pi*fc2*t);

xt3=cos(2*pi*fm3*t).*cos(2*pi*fc3*t);

st=xt1+xt2+xt3;

fxt=fft(st,N);

subplot(4,1,1);plot(t,st);grid;xlabel('t/s');ylabel('s(t)');

axis([0,Tp/8,min(st),max(st)]);title('(a) s(t)µÄÐÎ');

subplot(4,1,2);

stem(f,abs(fxt)/max(abs(fxt)),'.');grid;title('(b) y(t)µÄƵÆ×')

axis([0,Fs/5,0,1.2]);

xlabel('f/Hz');ylabel('·ù¶È')

（2）输出波形

2、 高通滤波器

（1）程序设计

%高通滤波器设计

fp=800;

fs=700;

Fs=10000;

wp=2*fp/Fs;ws=2*fs/Fs;

rp=1;rs=40;

N=800;st=mgst;

T=1/Fs;Tp=N*T;

t=0:T:(N-1)*T;k=0:N-1;f=k/Tp;

[N1,wpo]=ellipord(wp,ws,rp,rs);

[B,A]=ellip(N1,rp,rs,wpo,'high');

y=filter(B,A,st);

fyt=fft(y,N);

figure(2);

subplot(2,1,1),plot(t,y),grid,xlabel('t/y'),ylabel('y(t)'),

axis([0,Tp/8,min(y),max(y)]),title('(a) y(t)µÄ²¨ÐÎ')

subplot(2,1,2);

stem(f,abs(fyt)/max(abs(fyt)),'.');grid;title('(b) y(t)µÄƵÆ×')

axis([0,Fs/5,0,1.2]);

xlabel('f/Hz');ylabel('·ù¶È')

（2）输出波形

3、带通滤波器

（1）设计程序

%带通滤波器

fpl=400;fpu=600;fsl=350;fsu=650;Fs=10000;

wp=[2*fpl/Fs,2*fpu/Fs];ws=[2*fsl/Fs,2*fsu/Fs];

rp=1;rs=40;

N=800;st=mgst;

T=1/Fs;Tp=N*T;

t=0:T:(N-1)*T;k=0:N-1;f=k/Tp;

[N1,wpo]=ellipord(wp,ws,rp,rs);

[B,A]=ellip(N1,rp,rs,wpo);

fyt=fft(y,N);

figure(2);

subplot(2,1,1),plot(t,y),grid,xlabel('t/y'),ylabel('y(t)'),

axis([0,Tp/8,min(y),max(y)]),title('(a) y(t)µÄ²¨ÐÎ')

subplot(2,1,2);

y=filter(B,A,st);

stem(f,abs(fyt)/max(abs(fyt)),'.');grid;title('(b) y(t)µÄƵÆ×')

axis([0,Fs/5,0,1.2]);

xlabel('f/Hz');ylabel('·ù¶È')

（2）输出波形

4、低通滤波器设计

（1）设计程序

%低通滤波器

fp=350;

fs=400;

Fs=10000;

wp=2*fp/Fs;ws=2*fs/Fs;

rp=1;rs=40;

N=800;st=mgst;

T=1/Fs;Tp=N*T;

t=0:T:(N-1)*T;k=0:N-1;f=k/Tp;

[N1,wpo]=ellipord(wp,ws,rp,rs);

[B,A]=ellip(N1,rp,rs,wpo);

y=filter(B,A,st);

fyt=fft(y,N);

figure(2);

subplot(2,1,1),plot(t,y),grid,xlabel('t/y'),ylabel('y(t)'),

axis([0,Tp/8,min(y),max(y)]),title('(a) y(t)µÄ²¨ÐÎ')

subplot(2,1,2);

stem(f,abs(fyt)/max(abs(fyt)),'.');grid;title('(b) y(t)µÄƵÆ×')

axis([0,Fs/5,0,1.2]);

xlabel('f/Hz');ylabel('·ù¶È')

（2）输出波形

5、带阻滤波器

（1）程序如下

%´ø×èÂ˲¨Æ÷Éè¼Æ

fpl=350;

fpu=700;

fsl=400;

fsu=600;

Fs=10000;

wp=[2*fpl/Fs,2*fpu/Fs];ws=[2*fsl/Fs,2*fsu/Fs];

rp=1;rs=40;

N=800;st=mgst;

T=1/Fs;Tp=N*T;

t=0:T:(N-1)*T;k=0:N-1;f=k/Tp;

[N1,wpo]=ellipord(wp,ws,rp,rs);

[B,A]=ellip(N1,rp,rs,wpo,'stop');

y=filter(B,A,st);

fyt=fft(y,N);

figure(2);

subplot(2,1,1),plot(t,y),grid,xlabel('t/y'),ylabel('y(t)'),

axis([0,Tp/8,min(y),max(y)]),title('(a) y(t)µÄ²¨ÐÎ')

subplot(2,1,2);

stem(f,abs(fyt)/max(abs(fyt)),'.');grid;title('(b) y(t)µÄƵÆ×')

axis([0,Fs/5,0,1.2]);

xlabel('f/Hz');ylabel('·ù¶È')

（2）输出波形