Thiết kế và mô phỏng bộ lọc số iir bằng matlab

Tín hiệu xuất hiện hầu nhƣ ở tất cả các ngành khoa học và kĩ thuật; ví nhƣ trong âm học, sinh học, thông tin liên lạc, hệ thống điều khiển, rađa, vật lý học, địa chất học và khí tƣợng học. Có hai dạng tín hiệu đƣợc biết đến. Đó là tín hiệu liên tục theo thời gian và tín hiệu rời rạc theo thời gian.

Một tín hiệu rời rạc, cũng nhƣ một tín hiệu liên tục, có thể đƣợc biểu diễn bởi một hàm của tần số và đƣợc biết đến nhƣ là phổ tần của tín hiệu. Lọc số là một quá trình mà ở đó phổ tần của tín hiệu có thể bị thay đổi, biến dạng tuỳ thuộc vào một số đặc tính mong muốn. Nó có thể dẫn đến sự khuếch đại hoặc suy giảm trong một dải tần số, bỏ đi hoặc cô lập một thành phần tần số cụthể,… S ử dụng bộ lọc số rất nhiều vẻ, ví nhƣ: để loại đi thành phần làm bẩn tín hiệu nhƣ nhiễu, loại bỏ méo xuyên giữa các kênh truyền dẫn hoặc sai lệch trong đo

lƣờng, để phân tách hai hoặc nhiều tín hiệu riêng biệt đã đƣợc trộn lẫn theo chủ định hằm cực đại hoá sự sử dụng kênh truyền, để phân tích các tín hiệu trong các thành phần tần số của chúng, để giải nén tín hiệu, để chuyển tín hiệu rời rạc theo thời gian sang tín hiệu liên tục theo thời gian.

NỘI DUNG:

Chƣơng I TỔNG QUAN VỀ BỘ LỌC SỐ............................................... 3

1.1. TỔNG QUAN VỀ BỘ LỌC SỐ ............................................................................................. 3

1.2. CÔNG CỤ TOÁN HỌC ĐỂ THIẾT KẾ BỘ LỌC SỐ. .......................................................... 6

1.2.1. Phép biến đổi z ................................................................................................................. 6

1.2.2. Các tính chất của biến đổi z: ............................................................................................ 7

Chƣơng II: THIẾT KẾ BỘ LỌC IIR ........................................................ 9

2.1. CÁC PHƢƠNG PHÁP TỔNG HỢP BỘ LỌC SỐ IIR TỪ BỘ LỌC TƢƠNG TỰ ............... 9

2.1.1. Phƣơng pháp bất biến xung .............................................................................................. 9

2.1.2. Phƣơng pháp biến đổi song tuyến .................................................................................. 13

2.1.3. Phƣơng pháp tƣơng đƣơng vi phân ................................................................................ 16

2.2. TỔNG HỢP CÁC BỘ LỌC TƢƠNG TỰ THÔNG THẤP .................................................. 17

2.2.1. Bộ lọc tƣơng tự Butterworth: ......................................................................................... 17

2.2.2. Bộ lọc Chebyshev .......................................................................................................... 20

2.2.3. Bộ lọc tƣơng tự Elip (Cauer). ......................................................................................... 28

Chƣơng 3. THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG BỘ LỌC SỐ IIR BẰNG

CÔNG CỤ SPTOOL ....................................................................................... 30

3.1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG CỤ SPTOOL ................................................................................ 30

3.1.1 Thiết kế bộ lọc số bằng công cụ SPTool: ........................................................................ 30

3.1.2 Phân tích bộ lọc: .............................................................................................................. 33

3.1.3 Thiết kế những bộ lọc bổ sung: ....................................................................................... 33

3.1.4 Thể hiện những bộ lọc trên trong Fvtool (Filter Visualization Tool): ............................ 36

3.1.5 Export bộ lọc từ FDATool: ............................................................................................. 38

3.2. THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG BỘ LỌC SỐ IIR BẰNG SPTOOL ........................................ 39

3.2.1 Bài toán: .......................................................................................................................... 39

3.2.2. Các bƣớc thiết kế: .......................................................................................................... 40

3.2.3. Đánh giá các bộ lọc ........................................................................................................ 46

LINK DOWNLOAD