Laboratoriya №4 Mavzu : Matlab dasturiy ta'minot to'plamida raqamli iir filtrini loyihalash. Ishning maqsadi

To'g'ridan-to'g'ri IIR filtri dizayni.

Ushbu asboblar qutisi diskret domendagi spetsifikatsiyalar asosida filtr topadigan IIR dizayni uslublarini tavsiflash uchun to'g'ridan-to'g'ri usullar atamasidan foydalanadi. Analog prototiplash usulidan farqli o'laroq, to'g'ridan-to'g'ri loyihalash usullari standart past o'tish, yuqori o'tish, o'tkazgich yoki tarmoqli to'xtash konfiguratsiyalari bilan cheklanmaydi. Aksincha, ushbu funktsiyalar filtrlarni o'zboshimchalik bilan, ehtimol ko'p tarmoqli chastotali javob bilan loyihalashtiradi. Ushbu bo'limda filtr dizayni uchun mo'ljallangan yulewalk funktsiyasi muhokama qilinadi; Parametrik modellashtirishda to'g'ridan-to'g'ri hisoblanishi mumkin bo'lgan boshqa usullar, masalan Prony usuli, Lineer prognoz, Shteglitz-Makbrayd usuli va teskari chastotalarni loyihalashtirish muhokama qilinadi.

Yulewalk funktsiyasi belgilangan chastotali javobni o'rnatish orqali rekursiv IIR raqamli filtrlarini ishlab chiqadi. yulewalk nomi filtrning maxraj koeffitsientlarini topish usulini aks ettiradi: u ideal belgilangan kattalikdagi kvadratik javobning teskari FFTini topadi va natijada olingan avtokorrelyatsiya funktsiyasi namunalari yordamida o'zgartirilgan Yule-Uoker tenglamalarini echadi.

[b,a] = yulewalk(n,f,m)

Bayonotda chastota kattalik xususiyatlari f va m vektorlarda berilgan ko'rsatkichlarga yaqin bo'lgan n-tartibli IIR filtrining n + 1 numerator va maxraj koeffitsientlarini o'z ichiga olgan b va a qatorli vektorlar qaytariladi. f - 0 dan 1 gacha bo'lgan chastota nuqtalarining vektori, bu erda 1 Nyquist chastotasini anglatadi. m - f ning nuqtalarida belgilangan kattalikdagi javobni o'z ichiga olgan vektor. $ f $ va $ m $ har qanday qismli chiziqli shakl kattaligi reaktsiyasini, shu jumladan multiband javobini tasvirlashi mumkin. Ushbu funktsiyaning FIR hamkasbi fir2 bo'lib, u o'zboshimchalik bilan chiziqli kattalikdagi javob asosida filtrni ishlab chiqadi. Tafsilotlar uchun FIR filtri dizayniga qaraymiz.

Shuni esda tutingki, yulewalk fazali ma'lumotlarni qabul qilmaydi va natijada olingan filtrning maqbulligi to'g'risida hech qanday bayonot berilmaydi.

Yulewalk bilan ko'p tarmoqli filtrni loyihalash va belgilangan va haqiqiy chastota javobini tuzish:

Dastur kodi:

f = [0 0.6 0.6 1];

m = [1 1 0 0];

[b,a] = yulewalk(8,f,m);

[h,w] = freqz(b,a,128);

plot(w/pi,mag2db(abs(h)))

yl = ylim;

hold on

plot(f(2:3),yl,'--')

xlabel('\omega/\pi')

ylabel('Magnitude')

grid

Chebyshev I tip filtr dizayni.

Dastur kodi:

[z,p,k] = cheby1(9,0.5,300/500,'high');

sos = zp2sos(z,p,k);

fvtool(sos,'Analysis','freq')