3、产生模拟工频信号,与干净心电混合,设计一个带阻滤波器(50Hz陷波器)滤除心电信号中的电源线干扰,调整工频幅度大小,对滤波前后的心电信号的频谱进行分析比较。其中带阻滤波器指标要求,通带下限频率 Wp1=0.18Π,阻带下截止频率 Ws1=0.192Π,阻带上截止频率 Ws2=0.208Π,通带上限频率wp2=0.22Π,阻带衰减不小于15 dB,通带衰减不大于1 dB。请写这个实验的实验分析
时间: 2024-02-26 20:54:33 浏览: 194
心电信号预处理中基于MATLAB的陷波器设计
实验分析:
本实验的目的是通过产生模拟工频信号,并将其与干净心电信号混合,然后设计一个带阻滤波器(50Hz陷波器)进行滤波处理,调整工频幅度大小,比较滤波前后的心电信号的频谱变化,以验证带阻滤波器的滤波效果。
实验步骤:
1. 产生模拟工频信号,并与干净心电信号混合。
2. 设计一个带阻滤波器(50Hz陷波器)进行滤波处理。
3. 调整工频幅度大小,比较滤波前后的心电信号的频谱变化。
4. 在屏幕上打印出数字滤波器的频率区间[0,T]上的幅频响应特性由线(H(ejw))。
5. 计算数字带阻滤波器对含噪心电信号的滤波响应序列。
6. 在屏幕上打印出干净心电信号波形,含工频干扰的心电信号波形以及带阻滤波后的信号波形,并进行比较。
7. 对滤波前后的心电信号的频谱进行分析比较,并在屏幕上打印出滤波前后的心电信号的频谱,观察其变化。
实验结果:
经过带阻滤波器(50Hz陷波器)处理后,含噪心电信号的幅度谱在50Hz处明显下降,滤波效果显著,且随着工频幅度的增加,滤波效果逐渐变好。在频域上,带阻滤波器将电源线的干扰滤除,使得干净心电信号的能量不再集中在50Hz处,同时滤波器对其他频率成分的影响较小。
在滤波前后的心电信号频谱上,可以看出,经过带阻滤波器处理后,心电信号在50Hz处的幅度谱被有效地降低,同时其他频率成分的幅度谱基本没有变化,与干净心电信号相比,滤波后的信号波形更加平滑,更加接近理想的心电信号。
综上所述,本实验通过设计带阻滤波器进行滤波处理,获得了较好的滤波效果,使得心电信号中的电源线干扰被有效地去除,保留了信号的其他频率分量,同时还保持了较好的通带和阻带性能。
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