Digital Signal Processing Reference
In-Depth Information
Vergleichen Sie die entworfenen Filter miteinander und diskutieren Sie die Ergeb-
nisse.
Tabelle 12-7
Vergleich der entworfenen digitalen Tiefpassfilter bzgl. ihrer Komplexität
Zahl der Multiplikationen
pro Zeitschritt
Tiefpassfilter
Struktur
Ordnung
Fourier-Approximation
mit Kaiserfenster
1
Chebyshev
1
FIR
Butterworth
Chebyshev-I
Chebyshev-II
Cauer
1
Siehe Versuch 10
M12.9
In der letzten Aufgabe sollen Sie einen IIR-Bandpass entwerfen und damit ein
Audiosignal filtern. Um einen Vergleich mit der Lösung durch einen FIR-Bandpass
herstellen zu können, werden die gleichen Vorgaben wie in Versuch 10, M10.5,
verwendet.
a) Entwerfen Sie mit dem MATLAB-Werkzeug
fdatool
ein Cauer-Bandpassfilter
mit den Frequenzparametern
f
stop1
= 300 Hz,
f
pass1
= 600 Hz,
f
pass2
= 3000 Hz und
f
stop2
= 3400 Hz. Im Sperrbereich wird die Dämpfung 40 dB gefordert. Die Toleranz im
Durchlassbereich beträgt 1dB.
Welche Filterordnung wird benötigt?
Anmerkungen:
(i)
Da der Entwurf auf einen Prototyptiefpass und der Frequenztransformation
beruht, wird ein einheitliches Sperrverhalten umgesetzt. (ii) Hier ist ein Butterworth-Bandpass
wegen der notwendigen hohen Ordnung weniger geeignet.
b) Exportieren Sie die Filterparameter
SOS
und
G
in den Arbeitsspeicher, siehe Bild 12-10.
Anmerkung:
Die Bedeutung der Filterparameter
SOS
(second order systems) und
G
(gain) wird in Versuch
17 diskutiert.
c) Es wird eine Abtastratenreduktion wie in Bild
10-6 mit dem linearphasigen FIR-Tiefpassfilter
aus Versuch 10 durchgeführt, siehe auch M12.3.
Bild 12-10
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