Simulink 70阶低通滤波器

习题答案
一、填空
1、所谓抽样就是每隔一定的时间间隔T ，抽取话音信号的一个瞬时幅度值(抽样值)，抽样后所得出的一系列在时间上离散的抽样值称为样值序列。

2、一个频带限制在),0(H f 内的时间连续信号)(t x ，如果抽样频率s f 大于或等于H f 2，则可以由样值序列{})(s nT x 无失真地重建和恢复原始信号，其中s s f T /1=
3、在实训中，我们的低频信号的频率为 10 ( HZ ) ；采样脉冲的频率为 15 (HZ ) ；低通滤波器的截止频率为 20 (HZ) 。

4、脉冲发生器的脉冲宽度是指脉冲波形中 1 （1/0）的时间占总周期的百分比
二、简答
假如正弦波频率为50*pi ，考虑如何修改其他模块的参数，使整个模型能正常恢复原始正弦波信号。

答：脉冲发生器的频率为>100*pi ，低通滤波器的频率为略大于50*pi 即可。

!电力电子!!""图!!D阶I H Z数字滤波器的功能框图")"!设计要求数字滤波器实际上是一个采用有限精度算法实现的线性非时变离散系统!它的设计步骤为先根据需要确定其性能指标!设计一个系统函数B(C)逼&&4!""图,!!>阶I H Z 设计模型近所需要的技术指标!最后采用有限精度算法实现$本系统的设计指标为’设计一个!>阶的低通滤波器!对模拟信号的采样频率/5为-/G L M !要求信号的截止频率/%为!#N /G L M !输入序列位宽为D 位(最高位为符号位)$在设计频率选择性数字滤波器时!通常希望能有近似恒定的频响幅度!并尽量减小通带内的相位失真$斜率为整数的线性相位对应于时域中简单的延时!它在频域中可将相位失真降低到最小的程度$用E )(C )7提供的滤波器设计的专门工具箱&&&I 4$(88C 仿真设计滤波器!满足要求的I H Z 滤波器幅频特性!如图+所示$图+!滤波器的幅频曲线#!JK 7数字滤波器的2F BL H 0-13:设计#)!!2F BL H 0-13:介绍4507F ;C :’A 是一个系统级设计工具!它架构在多个软件工具之上!并把系统级和Z 2R 级两个设计领域的设计工具连接起来!最大程度地发挥了两种工具的优势$4507F ;C :’A 依赖于数学分析工具E )(C )7+5;?F C ;<G !以5;?F C ;<G 的O C 89G 6’(形式出现!而在5;?F C ;<G 中进行图形化设计与仿真$同时又通过5;U <)C *%8?B;C ’A 把5;?F C ;<G 的模型文件(后缀是N ?:C )转化为硬件描述语言1L 4R 文件!以及用于控制综合与编译的(9C 脚本$而对后者的处理!可以由I 0]$开发工具h F )A (F 6H H 来完成$450O F ;C :’A 可以帮助开发者完成基于I 0]$的450或其他电子系统设计$除了图形化的系统建模外!450O F ;C :’A 还可以自动完成大部分的设计过程和仿真!直至把设计文件下载至I 0]$中$利用E )(C )7+450OF ;C :’A 进行450模块设计是5a 0%技术的一个组成部分$这是因为!一方面!产生于E )(C )7+4507F ;C :’A +h F )A (F 6H H 流程的450模块可以成为单片I 0]$电路系统的一个组成部分!以担任某种局部电路的功能*另一方面!通过E )(*C )7+450O F ;C :’A !可以直接为c ;86处理器设计加速器!并以指令的形式加入到c ;86指令系统!从而成为系统的一个接口设备!与整个片内嵌入式系统融为一体$继而!用户可根据设计项目的具体要求!构建自己的450处理器系统$#)"!J K 7数字滤波器算法模型建立根据I H Z 滤波器原理!可以利用I 0]$来实现I H Z 滤波电路!450O F ;C :’A 设计流程的第一步是在E )(C )7+5;?F C ;<G 中进行设计输入!即在E )(C )7的5;?F C ;<G 环境中建立一个?:C 模型文件!用图形方式调用$C (’A )450O F ;C :’A 和其他的5;?F C ;<G 库中的图形模块!构成系统级或算法级设计框图(或称5;?F C ;<G 建模)$使用450O F ;C :*’A 工具箱建立I H Z 滤波器模型!如图,所示$对于I H Z 滤波器的设计!可以先设计-阶的I H Z 滤波器!然后把-阶的I H Z 滤波器作为子模块!从而构造成!>阶甚至更高阶的I H Z 滤波器$#)#!基于2F BL H 0-13:的系统级仿真输入信号采用频率分别为+#G L M 和-#G L M 的两个正弦信号进行叠加$其中的仿真波形如图-所示!从I H Z 滤波电路的仿真结果看出!输入信&14&!"图下的滤波器时域波形。

simulink中滤波器的使用Simulink是一种基于图形化编程的软件工具，用于建模、仿真和分析动态系统。

在Simulink中，滤波器是一种常用的信号处理工具，可以用于去除噪声、平滑信号、提取特定频率的信号等。

本文将介绍Simulink中滤波器的使用方法和常见的滤波器类型。

一、Simulink中滤波器的概念和作用滤波器是一种能够改变信号频率特性的设备或算法。

在信号处理中，滤波器用于去除不需要的频率成分，使得信号更加清晰和可靠。

在Simulink中，滤波器被看作是一个系统，它可以对输入信号进行处理，并输出经过滤波后的信号。

滤波器在很多应用中都有着重要的作用。

例如，在音频处理中，滤波器可以用于去除背景噪声，使得音频信号更加清晰；在图像处理中，滤波器可以用于平滑图像，去除图像中的噪点；在通信系统中，滤波器可以用于提取特定频率的信号。

二、Simulink中滤波器的使用方法在Simulink中，可以使用不同的滤波器模块来实现滤波功能。

下面以FIR滤波器为例，介绍Simulink中滤波器的使用方法：1. 打开Simulink，在模型中添加一个输入信号源和一个FIR滤波器模块。

2. 配置FIR滤波器的参数，包括滤波器类型、滤波器系数等。

3. 将输入信号源连接到FIR滤波器的输入端口，将FIR滤波器的输出端口连接到模型的输出端口。

4. 运行模型，观察输出信号的变化。

在配置FIR滤波器参数时，可以根据实际需求选择不同的滤波器类型。

常见的滤波器类型包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。

根据信号的频率特性，选择合适的滤波器类型可以实现对信号频率的选择性处理。

三、常见的滤波器类型Simulink中提供了多种滤波器模块，可以实现不同类型的滤波器。

下面介绍几种常见的滤波器类型：1. 低通滤波器：只允许低于某个截止频率的信号通过，高于截止频率的信号将被抑制。

低通滤波器常用于去除高频噪声，保留低频信号。

2. 高通滤波器：只允许高于某个截止频率的信号通过，低于截止频率的信号将被抑制。

基于Matlab的FIR低通滤波器设计及simulink仿真实现2012题目基于Matlab的FIR低通滤波器设计及simulink仿真实现学院自动化与电气工程学院专业测控技术与仪器班级 083 学号108034063 学生姓名 xxx 指导教师 xxx 完成日期 2012年5月25日xxx 科技学院本科毕业论文(2012届)题目基于Matlab的FIR低通滤波器设计及simulink 仿真实现学院自动化与电气工程学院专业测控技术与仪器083 班级学号 108034063学生姓名 xxx指导教师 xxx完成日期 2012年5月25号xxx科技学院毕业设计、学位论文版权使用授权书本人 xxx 学号 108034063 声明所呈交的毕业设计、学位论文《基于Matlab 的FIR低通滤波器设计及simulink仿真实现》，是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，与我一同工作的人员对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。

本毕业设计、学位论文作者愿意遵守xxx科技学院关于保留、使用学位论文的管理办法及规定，允许毕业设计、学位论文被查阅。

本人授权 xxx科技学院可以将毕业设计、学位论文的全部或部分内容编入有关数据库在校园网内传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业设计、学位论文。

(保密的学位论文在解密后适用本授权书)论文作者签名:xxx 导师签名: xxx签字日期: 2012 年5月 25日签字日期: 2012 年 5 月 25日浙江科技学院本科毕业设计摘要数字滤波器是数字信号处理的一个重要的技术分支。

在现代电子系统中，FIR 数字滤波器以其良好的线性特性被广泛使用，属于数字信号处理的基本模块之一。

在工程实践中，一般对信号处理要求有实时性和灵活性，而已有的一些软件和硬件计算和实现方式则难以同时达到这两方面的要求。

低通滤波器的传递函数为()1()cY s X s s ω=+ (4-10) 写成微分方程的形式为()()()c y t y t x t ω+= (4-11)要使w c 可变，可以将w c 作为输入信号的一部分。

基于这一思想可以将上面的微分方程写成状态空间的形式，然后对状态空间表达式进行扩展，把w c 放到输入信号里。

选状态变量()x y t =，则式（4-11）的状态方程为c x x u y x ω=-+⎧⎨=⎩(4-12) 将式（4-12）进行扩展如下1122112010=000010000c c x x u x x y x y ωω-+-= (4-13) 式（4-13）和式（4-12）是等价的，只是在输入端多出了一个信号口用来接收的w c 值。

式（4-13）可用S 函数来实现，只需对simulink 自带的S 函数例程做修改。

simom.m 是用来实现状态观测器的S 函数模板，是一个具有A 、B 、C 、D 内部矩阵的m 文件。

在m 文件的定义阶段将A 、B 、C 、D 分别定义为[10;00];[10;00];[10;00];[00;00];A B C D =-=== S 函数有2个输入信号，第一个输入信号是定子反电动势，第二个输入信号是截止频率w c 。

在S 函数计算连续状态导数的函数里，更新A 阵的值，将第二个输入信号的放到A 阵里，这部分程序如下：function sys = mdlDerivatives(t,x,u,A,B,C,D)A = [-u(2) 0;0 0];sys = A*x + B*u;m 文件simom.m 的其他部分不做更改。

将新文件命名为simomcc ，这样修改后的S 函数就能实现可变截止频率的低通滤波器功能。

图4-15建立了低通滤波器的仿真模型以验证上述方法的有效性。

图4-15仿真模型图4-16 仿真结果PS. simulink程序可到新浪微博里搜索“可变截止频率”，我分享在微盘里了。

基于Simulink的低通数字滤波器的仿真分析作者：赵红利来源：《数字技术与应用》2011年第11期摘要：Simulink是动态系统仿真领域中最为著名的仿真集成环境之一,它在各个领域得到广泛的应用.本文以低通数字滤波器为例说明如何使用Simulink建立数字滤波器系统的数学模型，并获得系统的Simulink模型（仿真模型），进行仿真分析。

关键词：Simulink 低通数字滤波器仿真分析中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2011)11-0178-02Based on Simulink low pass numeral filter simulation analysisZHAO hong－li（Chongqing College of Electronic Engineering，chongqing 401331，China）Abstract：Simulink is in the dynamic system simulation domain one of most famous simulation integration environment,it obtains the wide Spread application in each domain.This article take the low pass numeral filter as the example showed how uses the Simulink establishment numeral filter system the mathematical model, and obtains the system the Simulink model (simulationmodel),carries on the simulation analysis.Keywords：Simulink Low pass numeral filter Simulation analysis1、引言1.1 Matlab/Simulink科学技术的迅猛发展使得各个领域中的系统设计与分析变得日益复杂起来。

用simulink设计一个匹配滤波器1、概述1.1匹配滤波器的定义输出信噪比最大的线性滤波器称为匹配滤波器。

匹配滤波器是一种非常重要的滤波器，广泛应用与通信、雷达等系统中。

从幅频特性来看，匹配滤波器和输入信号的幅频特性完全一样。

这也就是说，在信号越强的频率点，滤波器的放大倍数也越大；在信号越弱的频率点，滤波器的放大倍数也越小。

这就是信号处理中的“马太效应”。

也就是说，匹配滤波器是让信号尽可能通过，而不管噪声的特性。

因为匹配滤波器的一个前提是白噪声，也即是噪声的功率谱是平坦的，在各个频率点都一样。

因此，这种情况下，让信号尽可能通过，实际上也隐含着尽量减少噪声的通过。

从相频特性上看，匹配滤波器的相频特性和输入信号正好完全相反。

这样，通过匹配滤波器后，信号的相位为0，正好能实现信号时域上的相干叠加。

而噪声的相位是随机的，只能实现非相干叠加。

这样在时域上保证了输出信噪比的最大。

实际上，在信号与系统的幅频特性与相频特性中，幅频特性更多地表征了频率特性，而相频特性更多地表征了时间特性。

匹配滤波器无论是从时域还是从频域，都充分保证了信号尽可能大地通过，噪声尽可能小地通过，因此能获得最大信噪比的输出。

实际上，匹配滤波器由其命名即可知道其鲜明的特点，那就是这个滤波器是匹配输入信号的。

一旦输入信号发生了变化，原来的匹配滤波器就再也不能称为匹配滤波器了。

匹配滤波器的另外一个名字就是相关接收，两者表征的意义是完全一样的。

只是匹配滤波器着重在频域的表述，而相关接收则着重在时域的表述。

关键词：匹配滤波器Matlab simulink 滤波1.2引言匹配滤波其对信号做的两种处理：a.去掉信号相频函数中的任何非线性部分，因而在某一时刻可使信号中的所有频率分量都在输出端同相叠加而形成峰值。

b.是按照信号的幅频特性对输入波形进行加权，一边最有效的接收信号能量而一直干扰的输出功率2、课程设计目的2.1目的a.通过利用matlab simulink，熟悉matlab simulink仿真工具。

simulink低通滤波的名称-回复【Simulink低通滤波的名称】Simulink基本介绍与低通滤波器设计【引言】Simulink是Matlab的一个重要工具箱，用于建立和模拟动态系统的模型。

而低通滤波器，则是信号处理领域中常用的一种滤波器，用于去除高频信号，保留低频信号。

本文将以Simulink为基础，介绍低通滤波器的设计方法以及相关的Simulink模块。

【正文】一、Simulink简介Simulink是Matlab中的一个重要工具箱，通过可视化方式建立、模拟和分析各种动态系统的模型。

它是一个功能强大的仿真环境，可用于跨多学科的系统建模和仿真。

在Simulink中，用户可以通过图形化界面来进行模型的搭建，在不需要编写大量代码的情况下，完成系统的建模和仿真。

二、低通滤波器的设计方法低通滤波器是一种常用的滤波器类型，其主要作用是去除信号中的高频成分，仅保留低频成分。

一般而言，低通滤波器的设计是参照滤波器的幅频响应曲线进行的，其中常见的设计方法有巴特沃斯、切比雪夫、椭圆等。

对于巴特沃斯和切比雪夫滤波器而言，低通滤波器的设计是基于指定的截止频率和衰减要求的。

在Simulink中，我们可以通过使用不同的模块来完成低通滤波器的设计。

以下是一种基于巴特沃斯滤波器的实现方法：1. 首先，打开Simulink，在工具栏中选择"Library Browser"，打开模块库。

2. 在库浏览器中，搜索并选择"Analog Filter Design"库。

3. 在"Analog Filter Design"库中，可以找到不同类型的滤波器模块，包括低通、高通、带通、带阻等。

4. 双击"低通滤波器"模块，将其拖动到模型中。

5. 右键单击低通滤波器模块，选择"Block Parameters"来进行参数设置。

6. 在参数窗口中，可以设置截止频率和其他滤波器参数，根据需要进行调整。