Simulink仿真通信系统:数字滤波器设计
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"该实验是关于使用Simulink进行通信系统仿真的教程,重点在于掌握Simulink仿真工具的使用,以及设计不同类型的数字滤波器。实验涉及到IIR滤波器的两种设计方法——巴特沃斯法和切比雪夫法,以及一个Butterworth型高通滤波器的设计实例。"
在通信系统仿真中,Simulink是一个强大的工具,它允许用户通过图形化界面构建、仿真和分析复杂系统,特别适合于通信系统的建模。本实验的目标在于:
1. **掌握Simulink仿真平台的应用**:学习如何在Simulink环境中建立通信模型,包括信号的生成、处理和分析。
2. **基本调制与解调系统的仿真**:理解并实践不同调制技术(如AM、FM、ASK、FSK等)的仿真过程,以及相应的解调方法。
3. **数字滤波器设计**:设计和分析不同类型的数字滤波器,以实现特定的信号处理功能。
实验中涉及了以下几种数字滤波器的设计:
- **IIR数字滤波器设计**:
- **巴特沃斯滤波器**:以例5.1为例,设计了一个10阶的带通巴特沃斯滤波器,带宽为100Hz到200Hz,采样频率为1000Hz。`butter`函数用于生成滤波器系数,`freqz`用于绘制幅频特性和相频特性,`impz`则用于绘制冲击响应图。
- **切比雪夫I型滤波器**:例5.2展示了设计一个低通滤波器的过程,其中`cheb1ord`用于计算所需滤波器阶数,`cheby1`用于生成滤波器系数,最后同样用`freqz`显示特性。
- **切比雪夫II型滤波器**:例5.3说明了如何设计一个带通滤波器,利用`cheb2ord`和`cheby2`函数,根据指定参数实现所需性能。
实验内容还提出设计一个Butterworth型高通滤波器的问题,要求在采样率Fs=100Hz的情况下,设定通带和阻带的边界频率,以及衰减要求。这需要运用类似的设计方法,结合`butter`函数来完成。
本实验通过实际操作,使学生深入理解通信系统仿真的概念,熟悉Simulink的使用,以及数字滤波器设计的基本步骤和方法,对于理解和应用通信系统有重要作用。
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2022-07-03 上传
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