数字滤波器结构实验报告

实验名称：数字滤波器结构一、实验目的1、学习生成用框图形式表示的因果无限冲激响应和有限冲激响应传输函数。2、掌握IIR滤波器的三种结果（直接形式、级联形式、并联形式）及其互相形式。3、掌握线性相位FIR滤波器的四种结构（横截形、级联形、线性相位形、频率抽样形）及其互相转换。二、实验内容Q6.4使用程序P6.1生成如下因果无限冲激响应传输函数的级联实现：ttt画出级联实现的框图。Q6.6使用程序P6.2生成式（6.28）所示的因果无限冲激响应传输函数的两种不同并联形式实现，画出两种实现的框图。三、主要算法与程序Q6.4、num=input('分子系数向量=');den=input('分母系数向量=');[z,p,k]=tf2zp(num,den);sos=zp2sos(z,p,k)分子系数向量=[21023431164]分母系数向量=[367887592671]Q6.6、num=input('分子系数向量=');den=input('分母系数分量=');[r1,p1,k1]=residuez(num,den);[r2,p2,k2]=residue(num,den);disp('并联I型')disp('留数是');disp(r1);disp('极点在');disp(p1);disp('常数');disp(k1);disp('并联II型')disp('留数是');disp(r2);disp('极点在');disp(p2);disp('常数');disp(k2);四、实验结果与分析11、sos=0.05560.31990.12971.00000.50000.25001.0000-1.24063.37631.00001.00000.33331.00000.48240.25371.00000.66670.3333图12、并联I型留数是-0.5556+5.1462i-0.5556-5.1462i-2.0952-5.0862i-2.0952+5.0862i0.6786+0.0619i0.6786-0.0619i极点在-0.3333+0.4714i-0.3333-0.4714i-0.5000+0.2887i-0.5000-0.2887i-0.2500+0.4330i-0.2500-0.4330i常数4并联II型留数是-2.2407-1.9773i-2.2407+1.9773i2.5159+1.9382i2.5159-1.9382i-0.1964+0.2784i-0.1964-0.2784i极点在-0.3333+0.4714i-0.3333-0.4714i-0.5000+0.2887i-0.5000-0.2887i-0.2500+0.4330i-0.2500-0.4330i常数0.05562并联II型框图：并联I型框图：图2图3五、实验小结通过这次实验，我学习了生成用框图形式表示的因果无限冲激响应和有限冲激响应传输函数，掌握了IIR滤波器的三种结果（直接形式、级联形式、并联形式）及其互相形式，线性相位FIR滤波器的四种结构（横截形、级联形、线性相位形、频率抽样形）及其互相转换。在matlab中，使用了语言构造与调试函数：function，pause；基本矩阵控制函数：ones，pi；信号处理工具箱：latc2tf,poly2rc,residue,residuez,tf2latc,zp2sos。