DSP

DSP实验报告(四)之数字滤波器结构

2019-07-13 17:15发布

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一、生成如下因果无限冲激响应传输函数的级联实现,画出级联实现的结构图。

在这里插入图片描述 程序 clc; clear; format rat; num = input('分子系数向量 = '); den = input('分母系数向量 = '); [z,p,k] = tf2zp(num,den);%由传递函数转换为零极点增益 sos = zp2sos(z,p,k)%由零极点增益转换为二次分式 过程及结果 分子系数向量 = [3 8 12 7 2 -2] 分母系数向量 = [16 24 24 14 5 1] sos = 3/16 -1/16 0 1 1/2 0 1 2 2 1 1/2 1/4 1 1 1 1 1/2 1/2 对应框图
在这里插入图片描述
后来对应程序也许有个更好的函数, clc; clear; format rat; num = input('分子系数向量 = ');%[3 8 12 7 2 -2] den = input('分母系数向量 = ');%[16 24 24 14 5 1] [sos g] = tf2sos(num,den)%由传递函数转换为零极点增益 过程及结果 分子系数向量 = [3 8 12 7 2 -2] 分母系数向量 = [16 24 24 14 5 1] sos = 1 -1/3 0 1 1/2 0 1 2 2 1 1/2 1/4 1 1 1 1 1/2 1/2 g = 3/16 好在何方呢? 增益和系数分离,对应系数就直接就是框图系数了,增益在整个框图最前面!!!

二、生成如下因果无限冲激响应传输函数的并联实现,画出并联实现的结构图。

在这里插入图片描述 思路,先用residuez或者residue算出留数和极点,但是此时会发现其中有些是复数共轭的形式,对于复数共轭的形式需要再利用residuez或者residue,然后取实,算出对应框图的系数. 程序 clc; clear; format short; num = input('分子系数向量 = ');%[2 10 23 34 31 16 4] den = input('分母系数向量 = ');%[36 78 87 59 26 7 1] [r1,p1,k1] = residuez(num,den); [r2,p2,k2] = residue(num,den); disp('并联 I') disp('留数:');disp(r1); disp('极点:');disp(p1); disp('常量:');disp(k1); disp('并联 II') disp('留数:');disp(r2); disp('极点:');disp(p2); disp('常量:');disp(k2); disp('并联I 的复共轭对,对应框图系数'); disp('并联I-First:'); R1 = [r1(1) r1(2)];P1 = [p1(1) p1(2)]; [b1 a1] = residuez(R1, P1, 0);%并联I用residuez disp('分子');disp(real(b1)); disp('分母');disp(real(a1)); disp('并联I-Second:'); R1 = [r1(3) r1(4)];P1 = [p1(3) p1(4)]; [b1 a1] = residuez(R1, P1, 0);%并联I用residuez disp('分子');disp(real(b1)); disp('分母');disp(real(a1)); disp('并联I-Third:'); R1 = [r1(5) r1(6)];P1 = [p1(5) p1(6)]; [b1 a1] = residuez(R1, P1, 0);%并联I用residuez disp('分子');disp(real(b1)); disp('分母');disp(real(a1)); disp('并联II 的复共轭对,对应框图系数'); disp('并联II-First:'); R2 = [r2(1) r2(2)];P2 = [p2(1) p2(2)]; [b2 a2] = residue(R2, P2, 0);%并联II用residue disp('分子');disp(real(b2)); disp('分母');disp(real(a2)); disp('并联II-Second:'); R2 = [r2(3) r2(4)];P2 = [p2(3) p2(4)]; [b2 a2] = residue(R2, P2, 0);%并联II用residue disp('分子');disp(real(b2)); disp('分母');disp(real(a2)); disp('并联II-Third:'); R2 = [r2(5) r2(6)];P2 = [p2(5) p2(6)]; [b2 a2] = residue(R2, P2, 0);%并联II用residue disp('分子');disp(real(b2)); disp('分母');disp(real(a2)); 注意,并联I 用residuez;并联II 用residue… 过程及结果 分子系数向量 = [2 10 23 34 31 16 4] 分母系数向量 = [36 78 87 59 26 7 1] 并联 I 留数: -0.5556 - 2.2785i -0.5556 + 2.2785i -0.5952 - 0.7561i -0.5952 + 0.7561i -0.8214 + 4.3920i -0.8214 - 4.3920i 极点: -0.3333 + 0.4714i -0.3333 - 0.4714i -0.5000 + 0.2887i -0.5000 - 0.2887i -0.2500 + 0.4330i -0.2500 - 0.4330i 常量: 4 并联 II 留数: 1.2593 + 0.4976i 1.2593 - 0.4976i 0.5159 + 0.2062i 0.5159 - 0.2062i -1.6964 - 1.4537i -1.6964 + 1.4537i 极点: -0.3333 + 0.4714i -0.3333 - 0.4714i -0.5000 + 0.2887i -0.5000 - 0.2887i -0.2500 + 0.4330i -0.2500 - 0.4330i 常量: 0.0556 并联I 的复共轭对,对应框图系数 并联I-First: 分子 -1.1111 1.7778 0 分母 1.0000 0.6667 0.3333 并联I-Second: 分子 -1.1905 -0.1587 0 分母 1.0000 1.0000 0.3333 并联I-Third: 分子 -1.6429 -4.2143 0 分母 1.0000 0.5000 0.2500 并联II 的复共轭对,对应框图系数 并联II-First: 分子 2.5185 0.3704 分母 1.0000 0.6667 0.3333 并联II-Second: 分子 1.0317 0.3968 分母 1.0000 1.0000 0.3333 并联II-Third: 分子 -3.3929 0.4107 分母 1.0000 0.5000 0.2500 并联I 在这里插入图片描述 并联II 在这里插入图片描述