实验四 无限长脉冲响应(IIR)滤波器设计

一、目的和要求

1）学习用MATLAB实现IIR滤波器的设计。 二、实验内容

1）设计一个低通巴特沃斯模拟滤波器，以满足 ：通带截止频率为100HZ，阻带截止频率为200HZ，通带波汶小于3dB,阻带不大于为30dB（采样频率设为1000HZ） wp=100;ws=200;rp=3;rs=30;fs=1000; wp1=wp/fs*2;ws1=ws/fs*2; [N,Wn]=buttord(wp1,ws1,rp,rs); [b,a]=butter(N,Wn); freqz(b,a,512,fs);

5001000Magnitude (dB)-50-100-150-200-250-3000100200300Frequency (Hz)400500Magnitude (dB)-100-200-300-4000200400600Frequency (Hz)800100000-100Phase (degrees)-200-300-400Phase (degrees)-200-400-600-800-50002000100200300Frequency (Hz)400500400600Frequency (Hz)8001000 2）设计一个高通巴特沃斯模拟滤波器，以满足 ：通带范围为600~1000HZ，阻带截止频率分别为400HZ，通带波汶小于3dB,阻带不大于为30dB（采样频率设为2000HZ）

wp=600;ws=400;rp=3;rs=30;fs=2000; wp1=wp/fs*2;ws1=ws/fs*2; [N,Wn]=buttord(wp1,ws1,rp,rs); [b,a]=butter(N,Wn，’high’); freqz(b,a,512,fs);

3）设计一个带通巴特沃斯模拟滤波器，以满足 ：通带范围为100~250HZ，阻带截止频率分别为50HZ、300HZ，通带波汶小于3dB,阻带不大于为30dB（采样频率设为1000HZ）

wp=[100 250];ws=[50 300];rp=3;rs=30;fs=1000; wp1=wp/fs*2;ws1=ws/fs*2; [N,Wn]=buttord(wp1,ws1,rp,rs); [b,a]=butter(N,Wn); freqz(b,a,512,fs);

10010000Magnitude (dB)Magnitude (dB)-100-200-300-100-200-300-400-4000100200300Frequency (Hz)4005000100200300Frequency (Hz)4005005000-500-1000-15000-200Phase (degrees)Phase (degrees)-400-600-800-1000-12000100200300Frequency (Hz)4005000100200300Frequency (Hz)400500 4）设计一个带阻巴特沃斯模拟滤波器，以满足 ：通带截止频率为100HZ、350HZ，阻带截止频率分别为150HZ、300HZ，通带波汶小于3dB,阻带不大于为30dB（采样频率设为1000HZ）

wp=[100 350];ws=[150 300];rp=3;rs=30;fs=1000; wp1=wp/fs*2;ws1=ws/fs*2; [N,Wn]=buttord(wp1,ws1,rp,rs); [b,a]=butter(N,Wn,'stop'); freqz(b,a,512,fs);

5）用一个低通巴特沃模拟滤波器原型设计一低通数字滤波器（脉冲响应不变、双线性变换），以满足（T=1） ：

wp=0.2*pi;ws=0.3*pi;rp=1;rs=15;T=1; [N,Wn]=buttord(wp1,ws1,rp,rs); [b,a]=butter(N,Wn); [bz1,az1]=impinvar(b,a,T) figure(1);

freqz(bz1,az1,512) figure(2);

[bz2,az2]=bilinear(b,a,T) freqz(bz2,az2,512)