(1) 数字低通滤波器设计 用MATLAB直接法设计切比雪夫II型数字低通滤波器,要求:通带ωp=0.2π,Rp=1dB;阻带ωs=0.3π,As=20dB。请描绘滤波器归一化的绝对和相对幅频特性、相频特性、零极点分布图,列出系统传递函数式。

时间: 2024-03-09 07:51:35 浏览: 36
好的,下面是用MATLAB进行切比雪夫II型数字低通滤波器设计的步骤: 1. 计算滤波器的通带角频率ωp和阻带角频率ωs,以及通带最大衰减Rp和阻带最小衰减As。 ```matlab omega_p = 0.2*pi; omega_s = 0.3*pi; R_p = 1; A_s = 20; ``` 2. 计算切比雪夫II型数字低通滤波器的阶数n和通带截止频率ωc。 ```matlab delta_p = (10^(R_p/20)-1)/(10^(R_p/20)+1); delta_s = 10^(-A_s/20); epsilon = sqrt(1/delta_s^2-1); n = ceil(acosh(sqrt((1/delta_p^2-1)/(1/delta_s^2-1)))/acosh(omega_s/omega_p)); omega_c = omega_p/cosh(1/n*acosh(1/epsilon)); ``` 3. 用MATLAB的cheby2函数设计切比雪夫II型数字低通滤波器。 ```matlab [b, a] = cheby2(n, A_s, omega_c); ``` 4. 绘制滤波器的归一化的绝对和相对幅频特性、相频特性、零极点分布图。 ```matlab % 归一化的绝对和相对幅频特性 [H, w] = freqz(b, a); H_abs = abs(H); H_rel = H./H_abs; figure; subplot(2,1,1); plot(w/pi, 20*log10(H_abs)); xlabel('Normalized Frequency (\times\pi rad/sample)'); ylabel('Magnitude (dB)'); title('Magnitude Response'); grid on; subplot(2,1,2); plot(w/pi, angle(H_rel)); xlabel('Normalized Frequency (\times\pi rad/sample)'); ylabel('Phase (rad)'); title('Phase Response'); grid on; % 相频特性 figure; plot(w/pi, unwrap(angle(H))); xlabel('Normalized Frequency (\times\pi rad/sample)'); ylabel('Unwrapped Phase (rad)'); title('Unwrapped Phase Response'); grid on; % 零极点分布图 z = roots(b); p = roots(a); figure; zplane(z, p); title('Pole-Zero Plot'); ``` 5. 列出滤波器的传递函数式。 ```matlab syms z; H_z = poly2sym(b, z)/poly2sym(a, z) ``` 完整MATLAB代码如下:

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