急求滤波器的源程序(不管数字模拟、低通高通),并有相关的实际应用。比如对图像的处理、声音的处理。

急。。。。

我就把我们最近实验报告给你一份作为参考啊

一、实验指导
1.实验目的
(1)掌握用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理和方法。
(2)掌握用等波纹最佳逼近法设计FIR数字滤波器的原理和方法。
(3)掌握FIR滤波器的快速卷积实现原理。
(4)学会调用MATLAB函数设计与实现FIR滤波器。
2. 实验内容及步骤
(1)认真复习第七章中用窗函数法和等波纹最佳逼近法设计FIR数字滤波器的原理;
(2)调用信号产生函数xtg产生具有加性噪声的信号xt,并自动显示xt及其频谱,如图1所示;

图1 具有加性噪声的信号x(t)及其频谱如图
(3)请设计低通滤波器,从高频噪声中提取xt中的单频调幅信号,要求信号幅频失真小于0.1dB,将噪声频谱衰减60dB。先观察xt的频谱,确定滤波器指标参数。
(4)根据滤波器指标选择合适的窗函数,计算窗函数的长度N,调用MATLAB函数fir1设计一个FIR低通滤波器。并编写程序,调用MATLAB快速卷积函数fftfilt实现对xt的滤波。绘图显示滤波器的频响特性曲线、滤波器输出信号的幅频特性图和时域波形图。
(4)重复(3),滤波器指标不变,但改用等波纹最佳逼近法,调用MATLAB函数remezord和remez设计FIR数字滤波器。并比较两种设计方法设计的滤波器阶数。
提示:○1MATLAB函数fir1的功能及其调用格式请查阅教材;
○2采样频率Fs=1000Hz,采样周期T=1/Fs;
○3根据图1(b)和实验要求,可选择滤波器指标参数:通带截止频率fp=120Hz,阻带截至频率fs=150Hz,换算成数字频率,通带截止频率 ,通带最大衰为0.1dB,阻带截至频率 ,阻带最小衰为60dB。
○4实验程序框图如图2所示,供读者参考。

图2 实验程序框图
4.思考题
(1)如果给定通带截止频率和阻带截止频率以及阻带最小衰减,如何用窗函数法设计线性相位低通滤波器?请写出设计步骤.
(2)如果要求用窗函数法设计带通滤波器,且给定通带上、下截止频率为 和 ,阻带上、下截止频率为 和 ,试求理想带通滤波器的截止频率 。
(3)解释为什么对同样的技术指标,用等波纹最佳逼近法设计的滤波器阶数低?
5.信号产生函数xtg程序清单(见教材)
二、 滤波器参数及实验程序清单
1、滤波器参数选取
根据实验指导的提示③选择滤波器指标参数:
通带截止频率fp=120Hz,阻带截至频率fs=150Hz。代入采样频率Fs=1000Hz,换算成数字频率,通带截止频率 ,通带最大衰为0.1dB,阻带截至频率 ,阻带最小衰为60dB。所以选取blackman窗函数。与信号产生函数xtg相同,采样频率Fs=1000Hz。
按照图2 所示的程序框图编写的实验程序为exp2.m。
2、实验程序清单
% FIR数字滤波器设计及软件实现
clear all;close all;
%======调用xtg产生信号xt, xt长度N=1000,并显示xt及其频谱,======
N=1000;xt=xtg;
fp=120; fs=150;Rp=0.2;As=60;Fs=1000; % 输入给定指标
% (1) 用窗函数法设计滤波器
wc=(fp+fs)/Fs; %理想低通滤波器截止频率(关于pi归一化)
B=2*pi*(fs-fp)/Fs; %过渡带宽度指标
Nb=ceil(11*pi/B); %blackman窗的长度N
hn=fir1(Nb-1,wc,blackman(Nb));
Hw=abs(fft(hn,1024)); % 求设计的滤波器频率特性
ywt=fftfilt(hn,xt,N); %调用函数fftfilt对xt滤波
%以下为用窗函数法设计法的绘图部分(滤波器损耗函数,滤波器输出信号波形)
f=[0:1023]*Fs/1024;
figure(2)
subplot(2,1,1)
plot(f,20*log10(Hw/max(Hw)));grid;title('(a) 低通滤波器幅频特性')
axis([0,Fs/2,-120,20]);
xlabel('f/Hz');ylabel('幅度')
t=[0:N-1]/Fs;Tp=N/Fs;
subplot(2,1,2)
plot(t,ywt);grid;
axis([0,Tp/2,-1,1]);xlabel('t/s');ylabel('y_w(t)');
title('(b) 滤除噪声后的信号波形')
% (2) 用等波纹最佳逼近法设计滤波器
fb=[fp,fs];m=[1,0]; % 确定remezord函数所需参数f,m,dev
dev=[(10^(Rp/20)-1)/(10^(Rp/20)+1),10^(-As/20)];
[Ne,fo,mo,W]=remezord(fb,m,dev,Fs); % 确定remez函数所需参数
hn=remez(Ne,fo,mo,W); % 调用remez函数进行设计
Hw=abs(fft(hn,1024)); % 求设计的滤波器频率特性
yet=fftfilt(hn,xt,N); % 调用函数fftfilt对xt滤波
%以下为用等波纹设计法的绘图部分(滤波器损耗函数,滤波器输出信号波形)
figure(3);subplot(2,1,1)
f=[0:1023]*Fs/1024;
plot(f,20*log10(Hw/max(Hw)));grid;title('(c) 低通滤波器幅频特性')
axis([0,Fs/2,-80,10]);
xlabel('f/Hz');ylabel('幅度')
subplot(2,1,2);plot(t,yet);grid;
axis([0,Tp/2,-1,1]);xlabel('t/s');ylabel('y_e(t)');
title('(d) 滤除噪声后的信号波形')

信号产生函数xtg程序清单:
function xt=xtg
%xt=xtg产生一个长度为N,有加性高频噪声的单频调幅信号xt,N=1000,
%采样频率Fs=1000 Hz
%载波频率fc=Fs/10=100 Hz,调制正弦波频率f0=fc/10=10 Hz.
N=1000;Fs=1000;T=1/Fs;Tp=N*T;
t=0:T:(N-1)*T;
fc=Fs/10;f0=fc/10;
mt=cos(2*pi*f0*t);
ct=cos(2*pi*fc*t);
xt=mt.*ct;
nt=2*rand(1,N)-1;
%=====设计高通滤波器hn,用于滤波噪声nt中的低频成分,生成高通噪声=====
fp=120;fs=150;Rp=0.2;As=60;
fb=[fp,fs];m=[0,1];
dev=[10^(-As/20),(10^(Rp/20)-1)/(10^(Rp/20)+1)];
[n,fo,mo,W]=remezord(fb,m,dev,Fs);
hn=remez(n,fo,mo,W);
yt=filter(hn,1,10*nt);
%=====以下为绘图部分=====
xt=xt+yt;
fst=fft(xt,N);k=0:N-1;f=k/Tp;
subplot(2,1,1);
plot(t,xt);grid;xlabel('t/s');ylabel('x(t)');
axis([0,Tp/5,min(xt),max(xt)]);title('(a)信号加噪声波形');
subplot(2,1,2);
plot(f,abs(fst)/max(abs(fst)));grid;title('(b)信号加噪声的频谱');
axis([0,Fs/2,0,1.2]);xlabel('f/Hz');ylabel('幅度');

三、 实验程序运行结果
用窗函数法设计滤波器,滤波器长度 Nb=184。滤波器损耗函数和滤波器输出yw(nT)分别如图3(a)和(b)所示。
用等波纹最佳逼近法设计滤波器,滤波器长度 Ne=83。滤波器损耗函数和滤波器输出ye(nT)分别如图3(c)和(d)所示。
两种方法设计的滤波器都能有效地从噪声中提取信号,但等波纹最佳逼近法设计的滤波器阶数低得多,当然滤波实现的运算量以及时延也小得多,从图3(b)和(d)可以直观地看出时延差别。

图3 实验程序exp2.m运行结果

四、 简答思考题
(1) 用窗函数法设计线性相位低通滤波器的设计步骤:
a.根据对阻带衰减及过渡带的指标要求,选择窗函数的类型,并估计窗口的长度N;
b.构造希望逼近的频率响应函数;
c.计算hd(n);
d.加窗得到设计结果h(n)=hd(n)w(n)。

(2) 希望逼近的理想带通滤波器的截止频率 分别为:

(3)解释为什么对同样的技术指标,用等波纹最佳逼近法设计的滤波器阶数低?
①用窗函数法设计的滤波器,如果在阻带截止频率附近刚好满足,则离开阻带截止频率越远,阻带衰减富裕量越大,即存在资源浪费;
② 几种常用的典型窗函数的通带最大衰减和阻带最小衰减固定,且差别较大,又不能分别控制。所以设计的滤波器的通带最大衰减和阻带最小衰减通常都存在较大富裕。如本实验所选的blackman窗函数,其阻带最小衰减为74dB,而指标仅为60dB。
③ 用等波纹最佳逼近法设计的滤波器,其通带和阻带均为等波纹特性,且通带最大衰减和阻带最小衰减可以分别控制,所以其指标均匀分布,没有资源浪费,所以其阶数低得多。追问

如何把语音信号加进去,跪求。。。。。。

追答

不好意思 我也不会

温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
无其他回答

什么是滤波器?其分类有那些?工作原理?
低通滤波器(Low-pass Filter):允许低频信号通过并抑制高频信号。高通滤波器(High-pass Filter):允许高频信号通过并抑制低频信号。带通滤波器(Band-pass Filter):只允许某一范围内的频率信号通过。带阻滤波器(Band-stop Filter):在某一范围内抑制频率信号。2. 按照工作方式分类:数字滤波器(Di...

滤波器原理及其作用
(2)利用电感线圈的阻抗特性,将高频干扰电流反射回干扰源。(3)利用干扰抑制铁氧体可将一定频段的干扰信号吸收转化为热量的特性,针对某干扰信号的频段选择合适的干扰抑制铁氧体磁环、磁珠直接套在需要滤波的电缆上即可。2、滤波器的作用 (1)将有用的信号与噪声分离,提高信号的抗干扰性及信噪比。(...

低通、高通、带通滤波器原理详述
滤波器作为信号处理的关键工具,主要由低通、高通和带通滤波器构成,此外还有无源和有源滤波器的分类。以下是这些滤波器的详细原理说明。首先,低通滤波器基于电感阻高频而通低频,电容则反之的特性。其基本原理是利用电容对高频信号的阻挡和电感对低频信号的允许。最简单的低通滤波器由电阻和电容组成,如图...

模拟和数字滤波器,低通 高通滤波器之间的关系
模拟滤波器可以直接作用于现实中的模拟信号,如音频信号。模拟低通滤波器可以对低于某一个频率的信号能量进行衰减,高通滤波器则是对高于某个频率的信号能量进行衰减。数字滤波器是针对已经进行AD转换后的数字信号进行处理,这个时候模拟信号已经被数字化了,也就不再像原来的模拟信号那样连续变化,而是由一些...

滤波器的种类\/作用\/原理
将RC低通和高通滤波器串联起来,就可以组成RC带通滤波器。上海衡丽 上海衡丽 四、数字滤波器简介 数学滤波:通过一定的计算方法和计算程序对离散信号进行加工,将其改造成新要求的。离散信号,有低通、高通、带通、带阻之分。数字滤波是对模拟滤波的一种模拟。如模拟RC低通滤波器,输出与输入的关系式为...

高通、低通、带通、带阻四种滤波器在MATLAB中仿真
我当时改写的课程设计程序,希望对你有帮助 低通滤波 clear;clear clf;对连续时间信号进行采样 f1=2;f2=5;f3=8;fs=20;Ts=1\/fs;M=200;k=0:M-1;fk=cos(2*pi*f1*k*Ts)+cos(2*pi*f2*k*Ts)+cos(2*pi*f3*k*Ts);figure(1)subplot(411)plot(k,fk)%stem(k,fk)xlabel ' 'title...

滤波器的主要功能和作用
数字滤波器有多种方式可以实现信号的处理,介绍在实际中使用最多的两种,一种是我们集成电路的方式将集成电路的各种元器件组成一个专用的设备,这种设备称之为数字信号处理机,类似于arm架构或者单片机架构的数字处理机就是常用的一种。这种方式对于成套批量的需求商用价值比较高,因为造价成本比较低,受到了...

低通滤波器一般用在什么地方?低通滤波器有什么作用呢?
低通滤波器是一种电子元件或电路设计,其基本功能是允许频率低于某个特定值(称为截止频率)的信号通过,而过滤掉高于这个频率的信号。在实际应用中,低通滤波器具有多种用途。首先,它在音响系统中扮演着关键角色。在音箱的分配器中,低通滤波器被用来分离信号中的低频成分,这些低音信号随后会被单独送到...

滤波器的工作原理是什么?
一、模拟滤波器的工作原理:模拟滤波器主要利用物理电路元件构成的电路来实现对输入信号的频率过滤。不同类型的模拟滤波器具有不同的频率响应特性曲线,可以通过选择适当的电路结构和元件参数来实现特定的滤波效果。例如,低通滤波器允许低频信号通过而抑制高频信号,高通滤波器则相反。这些模拟滤波器广泛应用于...

...什么模拟,数字滤波器,又有低通,高通的,还有iir,fir滤波器。。等等...
从功能区分:高通、低通、带通、带阻,其含义顾名思义。从处理信号区分:模拟(用以处理模拟信号,电路实现,典型的就是收音机里的调频)、数字(这个是用有限精度来实现,像计算机里的数据不可能是无限,典型例子就是数字图像)对于数字滤波器,是从结构上区分的,有:1,IIR,特点为无限长冲击响应(...

相似回答