Báo cáo xử lí Tín Hiệu Số Thiết kế bộ lọc số IIR bằng Matlab. Cho ví dụ và minh họa trong Matlab

Hệ thống với tài sản này được gọi là hệ thống IIR hay, khi giao dịch với hệ thống lọc, như các bộ lọc IIR... Điều này trái ngược để đáp ứng xung hữu hạn FIR bộ lọc, trong đó có câu trả l

Báo cáo xử lí Tín

Hiệu Số

Đề tài : Thiết kế bộ lọc số IIR bằng Matlab Cho ví dụ và minh

họa trong Matlab

GVHD: Lê Thị Minh Thúy

I Tìm hiểu về IIR

 IIR fillter là viết tắt của Infinite

Impulse Response Fillter nghĩa là Bộ lọc số có đáp ứng xung chiều dài vô hạn

 IIR là một tài sản của hệ thống xử lý tín hiệu Hệ

thống với tài sản này được gọi là hệ thống IIR hay, khi giao dịch với hệ thống lọc, như các bộ lọc IIR

 IIR hệ thống có một chức năng đáp ứng xung đó là khác không trên một chiều dài vô hạn của thời gian Điều này trái ngược để đáp ứng xung hữu hạn (FIR) bộ lọc, trong

đó có câu trả lời xung thời gian cố định

 Các bộ lọc IIR tương tự đơn giản là một bộ lọc RC tạo thành một điện trở đơn (R) ăn vào một nút chia sẻ với một tụ điện duy nhất (C) Bộ lọc này có đáp ứng xung

mũ đặc trưng bởi một thời gian RC không đổi

 Bộ lọc IIR có thể được thực hiện như hai

bộ lọc tương tự hoặc kỹ thuật số Trong

các bộ lọc IIR kỹ thuật số, các thông tin

phản hồi đầu ra là ngay lập tức rõ ràng

trong các phương trình xác định đầu ra

Lưu ý rằng không giống như với các bộ

lọc FIR, trong việc thiết kế bộ lọc IIR cần xem xét cẩn thận "thời gian không" trường hợp trong đó kết quả đầu ra của bộ lọc

chưa được xác định rõ ràng

 Thiết kế bộ lọc IIR kỹ thuật số là phụ thuộc nhiều vào các đối tác tương tự của họ bởi

vì có rất nhiều tài nguyên, công trình và

phương pháp thiết kế đơn giản về thiết kế tương tự phản hồi lọc trong khi có bất kỳ khó cho các bộ lọc IIR kỹ thuật số.

 Kết quả là, thông thường, khi một IIR lọc kỹ thuật

số sẽ được thực hiện, một bộ lọc tương tự (ví dụ như Chebyshev bộ lọc, bộ lọc Butterworth, Elliptic lọc) là thiết kế đầu tiên và sau đó được chuyển

 Xem xét rằng trong hầu hết các thiết kế bộ lọc IIR hệ số \ a_0 là 1, hàm truyền lọc IIR

có dạng truyền thống hơn:

\ Begin {align} H (z) & = \ frac {\ sum_ {i

= 0} ^ P b_ {i} z ^ {-i}} {1 \ sum_ {= 1} ^ j Q A_ {j} z ^ {-k}} \ end {align}

 Bộ lọc IIR đôi khi được ưa thích hơn các bộ lọc FIR vì một IIR lọc có thể đạt được một vùng chuyển tiếp rõ

ràng hơn, roll-off hơn so với bộ lọc FIR của cùng một thứ tự.

II Ứng Dụng của IIR

 * IIR lọc kỹ thuật số thiết kế trong Java

applet

 * IIR lọc kỹ thuật số công cụ thiết kế - sản xuất các hệ số, đồ thị, cột, số không, và

mã C

III Ví dụ và minh họa trong

Code chuong trinh

 Wp = 0.2*pi; Ws =0.3*pi; Rp = 1; As = 16;

 Ripple = 10^(-Rp/20); Attn = 10^(-As/20);

 % Analog filter design:

 subplot(2,2,1); plot(w/pi,mag); grid;

axis([0,0.5,-0.1,1.1]);

title('Magnitude Response');

xlabel('frequency in pi units'); ylabel('Hr(w)');

 %subplot(2,2,2); plot(w/pi,db); grid;

xlabel('frequency in pi units'); ylabel('radians');

 %subplot(2,2,4); plot(t,ha); grid;

 axis([0,50,-0.10,0.25]);

title('Impulse Response');

Đồ thị

Ví dụ 2:9 Chuyển đổi bộ lọc với các

tham số đã cho sang bộ lọc số

bằng phương pháp biến đổi song tuyến

% Digital Filter Specification:

% Prewarp Prototype Stopband freq

% Analog Chebyshev-1 Prototype Filter Calculation:

xlabel('frequency in pi units'); ylabel('|Hr(w)|');

đồ thị

Ví du 3:Thực hiện yêu cầu của ví dụ 2 theo phương pháp bất biến xung, dùng

hàm impinvar của MATLAB So sánh kết quả

thu được với câu trên

% Analog prototype Specification: Inverse mapping for frequencies

% Prewarp Prototype Stopband freq

% Analog Chebyshev-1 Prototype Filter Calculation:

 %subplot(2,2,4); plot(w/pi,grd);

 axis([0,1,0,15]); grid

title('Group Delay');

xlabel('frequency in pi units'); ylabel('Samples');

Đồ thị

Ví dụ 4:Tạo hàm thực hiện việc chuyển đổi băng tần số, trả về

hàm truyền đạt của bộ lọc mới với tham số đầu

vào là hàm truyền đạt của bộ

lọc thông thấp, hàm đa thức thể hiện phép đổi

biến số độc lập, ghi lại theo

tên tệp là zmapping.m:

function [bz,az] = zmapping(bZ,aZ,Nz,Dz)

% Frequency band Transformation from Z-domain to z-domain

Tài Liệu Tham Khảo

 http://www.scribd.com/doc/

xử-lý-số

30674368/Đỗ-Thanh-Thắng-bao-cao- http://www.tailieu.vn

 sách giáo trình xử lí tín hiệu số