一种分析和设计抗混叠滤波器的方法
抗混叠滤波
AD转换器中抗混叠滤波的原理及实现 摘要：带外杂散信号所引起的混叠现象是A/D转换器应用中所面临的关键问题，如果没有适当的滤波处理，这些信号会严重影响数据转换系统的性能指标。本文主要讨论抗混叠滤波的原理及其对系统性能的影响。并通过一个一流的高性价比、完备系统范例加以说明，利用一个集成开关电容器件实现这一重要功能。本文几乎涵盖了所有与高性能系统设计有关的重要参数和实际问题。 产生混叠的来源：这一点在奈奎斯特定理中给出了说明。奈奎斯特定理指出：时间连续信号转换成离散信号时，需要在一个周期内的采样次数多于2次。如果采样次数不够，将无法恢复丢失的信息。从图1可以更清晰地看到这一点，如果信号每周期采样一次，得到的只是一个直流信号(幅度为任意值)，如图1a所示。如果每周期采样两次，得到一个方波信号(图1b)。值得注意的是：对输入信号进行每周期2次的采样是一种非常特殊的情况，任何时候都要避免这种情况。图1c所示是以200kHz采样率对190kHz信号进行采样的情况。所得信号是一个完好的正弦波，但频率是错误的。频率的改变正是由于混叠现象导致的。 图1a. 对正弦信号进行每周期一次的采样时，得到一个幅度为任意值的直流信号。
图1b. 对同一正弦波每周期采样两次，得到一个方波，幅度信息丢失。 图1c. Fsignal = 190kHz、Fs = 200kHz是欠采样信号，所得结果是混叠现象导致的。 图2所示是在频域的表现形式，从图中可以看出，频率高于f >fs/2的信号被镜像到fs/2。为了避免这种现象，必须保证信号中没有更高的频率成份。因此，我们必须了解信号的最高频率，采样频率需要高于这个频率的两倍。一种最原始的考虑是从数字域解决这个问题，但这显然是不可取的，因为一旦完成信号采样，有些信号混叠到所感兴趣的频段，则无法从信号中移除这些频率成份。抗混叠滤波必须在模拟域进行，即在信号采样之前。
IIR数字滤波器设计原理
IIR 数字滤波器设计原理 利用双线性变换设计IIR 滤波器（只介绍巴特沃斯数字低通滤波器的设计），首先要设计出满足指标要求的模拟滤波器的传递函数)(s H a ，然后由)(s H a 通过双线性变换可得所要设计的IIR 滤波器的系统函数)(z H 。 如果给定的指标为数字滤波器的指标，则首先要转换成模拟滤波器的技术指标，这里主要是边界频率 s p w w 和的转换，对s p αα和指标不作变化。边界频率的转换关系为)21tan(2w T =Ω。接着，按照模拟低通滤波器的技术指标根据相应 设计公式求出滤波器的阶数N 和dB 3截止频率c Ω；根据阶数N 查巴特沃斯归一 化低通滤波器参数表，得到归一化传输函数 )(p H a ；最后，将c s p Ω=代入)(p H a 去归一，得到实际的模拟滤波器传输函数)(s H a 。之后，通过双线性变换法转换公式 11 112--+-=z z T s ，得到所要设计的IIR 滤波器的系统函数)(z H 。 步骤及内容 1) 用双线性变换法设计一个巴特沃斯IIR 低通数字滤波器。设计指标参数为： 在通带内频率低于π2.0时，最大衰减小于dB 1；在阻带内[]ππ,3.0频率区间上，最小衰减大于dB 15。 2) 以π02.0为采样间隔，绘制出数字滤波器在频率区间[]2/,0π上的幅频响应特 性曲线。 3) 程序及图形 程序及实验结果如下： %%%%%%%%%%%%%%%%%%
%iir_1.m %lskyp %%%%%%%%%%%%%%%%%% rp=1;rs=15; wp=.2*pi;ws=.3*pi; wap=tan(wp/2);was=tan(ws/2); [n,wn]=buttord(wap,was,rp,rs,'s'); [z,p,k]=buttap(n); [bp,ap]=zp2tf(z,p,k); [bs,as]=lp2lp(bp,ap,wap); [bz,az]=bilinear(bs,as,.5); [h,f]=freqz(bz,az,256,1); plot(f,abs(h)); title('双线性z 变换法获得数字低通滤波器，归一化频率轴'); xlabel('\omega/2\pi'); ylabel('低通滤波器的幅频相应');grid; figure; [h,f]=freqz(bz,az,256,100); ff=2*pi*f/100; absh=abs(h); plot(ff(1:128),absh(1:128)); title('双线性z 变换法获得数字低通滤波器,频率轴取[0,\pi/2]'); xlabel('\omega'); ylabel('低通滤波器的幅频相应');grid on; 运行结果： 00.050.10.150.20.25 0.30.350.40.450.500.1 0.2 0.3 0.40.50.60.70.8 0.9 1 双线性z 变换法获得数字低通滤波器，归一化频率轴 ω/2π低通滤波器的幅频相应
信息系统分析与设计考试题库和答案
信息系统分析与设计考试题库及答案 一,选择填空 1. 信息按照( )可以分为战略信息,战术信息和作业信息)可以分为战略信息,战术信息和作业信息. A. 应用领域 B. 加工顺序 C. 管理的层次 D. 反映形式 答案: C 2. 按照处理的对象,可把组织的信息系统分为 ( ) 和管理信息系统两大类. A. 电子数据处理系统 B. 作业信息系统 C. 决策支持系统 D. 情报处理系统 答案: B 3. 信息系统对管理职能的支持,归根到底是对 ( ) 的支持. A. 计划 B. 组织 C. 控制 D. 决策 答案: D 4. 业务系统规划法(BSP)的核心是( ) A. 明确企业目标 B. 定义(识别)业务过程 C. 进行数据分析 D. 确定信息结构 答案: C 5. 下面哪一项企业关键成功因素的特点是错误的: ( ). A. 少量的易于识别的可操作的目标 B. 可确保企业的成功 C. 由企业的所有CSF决定组织的信息需求 答案: B 6. 下面哪一项不是信息系统局部开发层次的优势:( ). A. 相对简单的IT开发 B. 帮助理论的证明 C. 组织变化的阻力最小 D. 优化组织过程 答案: D 7. 一般子系统的划分是在系统( )阶段,根据对系统的功能/数据分析的结果提出的. A. 需求分析 B. 逻辑阶段 C. 总体设计 D. 详细设计 答案: A 8. 在新产品开发机构重组中,以开发某一新产品为目标,组织集设计,工艺,生产,供应,检验人员为一体的承包组,打破部门的界限,实行团队管理,以及将设计,工艺,生产制造并行交叉的作业管理,这属于( ). A. 功能内的BPR B. 组织间的BPR C. 功能间的BPR D. 功能内的BPR 答案: C 9. 数据存贮设计则根据数据资源分布具体确定了数据存贮的( ). A. 逻辑方式 B. 物理方式 答案: A 10. 信息系统流程图是以新系统的( )为基础绘制的. A. E-R图 B. 管理功能图 C. 业务流程图 D. 数据流程图 答案: D 11. 在关系规范化过程中,一般来讲,满足( )的关系即可满足信息处理的要求,就可以认为是比较规范的关系. A. 第一范式 B. 第二范式 C. 第三范式 D. BC范式 答案: C 12. RUP中的软件生命周期在时间上被分解为四个顺序的阶段,分别是:初始阶段(Inception),细化阶段(Elaboration),构造阶段(Construction)和交付阶段(Transition),每个阶段结束于一个主要的里程碑(Major Milestones).构建阶段结束时是第三个重要的里程碑:初始功能(Initial Operational)里程碑.
抗混叠滤波器
摘要 文章是对抗混叠滤波器的设计研究，提出了一种过采样系统设计方案。通过多次反复地对信号进行采样，然后通过将数字滤波和模拟滤波技术有机结合，充分发挥各自滤波器的特点来解决数据采集系统的抗混叠问题。抗混叠滤波器的设计重点在数字滤波器部分，而FIR数字滤波器以其良好的线性特性、系统稳定等诸多优点,得到了广泛应用,也十分适合用于信号采集中的抗混叠滤波。 关键词：抗混叠滤波器；过采样；数字滤波器；
目录 摘要..................................................................................................................................... I 目录.................................................................................................................................... II 第1章绪论 (1) 1.1 课题研究背景和意义 (1) 1.2 课题研究现状 (1) 1.3 课题的目标与任务 (2) 第2章抗混叠滤波器系统的构建 (3) 2.1 抗混叠滤波器设计的基本思路 (3) 2.2 数字滤波器的选择 (3) 2.3 过采样系统 (4) 2.3.1 过采样技术 (4) 2.3.2 过采样系统设计方案 (4) 第3章抗混叠滤波器系统的仿真 (6) 3.1 FIR低通滤波器的设计 (6) 3.1.1 FIR数字滤波器的设计步骤 (6) 3.1.2 窗函数的选择 (6) 3.1.3 MATLAB相关函数的使用 (7) 3.2 过采样系统的构建与仿真 (8) 结论 (11) 参考文献 (12) 致谢.................................................................................................. 错误！未定义书签。附录. (13)
试验设计方法
对试验设计方法的一些探究 试验设计概述： 试验研究可分为试验设计、试验的实施、收集整理和分析试验数据等步骤。而实验设计是影响研究成功与否最关键的一个环节，是提高试验质量的重要基础。试验设计是在试验开始之前，根据某项研究的目的和要求，制定试验研究进程计划和具体的试验实施方案。其主要内容是研究如何安排试验、取得数据，然后进行综合的科学分析，从而达到尽快获得最优方案的目的。如果试验安排得合理，就能用较少的试验次数，在较短的时间内达到预期的试验目的；反之，试验次数既多，其结果还往往不能令人满意。试验次数过多，不仅浪费大量的人力和物力，有时还会由于时间拖得太长，使试验条件发生变化而导致试验失败。因此，如何合理安排试验方案是值得研究的一个重要课题。 目前，已建立起许多试验设计方法。如我们大家比较熟悉的，常用单因素实验设计方法的有黄金分割法、分数法、交替法、等比法、对分法和随机法等，这些方法为多因素试验水平范围的选取提供了重要的依据，并在生产中取得了显著成效。而多因素试验设计方法有正交试验设计、均匀实验设计、稳健试验设计、完全随机化设计、随机区组试验设计、回归正交试验设计、回归正交旋转试验设计等。下面通过以下几种方法进行探究。 一、单因素试验设计 在其他因素相对一致的条件下，只研究某一个因素效应的试验，就叫单因素试验。常用的单因素试验设计方法有黄金分割法、分数法、交替法、等比法、对分法和随机法等。单因素试验不仅简单易行，而且能对被试验因素作深入研究，是研究某个因素具体规律时常用而有效的手段。同时还可结合生产中出现的问题随时布置试验，求得迅速解决。单因素试验由于没有考虑各因素之间的相互关系，试验结果往往具有一定的局限性。 单因素试验只研究一个因素的效应，制定试验方案时，根据研究的目的要求及试验条件，把要研究的因素分成若干水平，每个水平就是一个处理，再加上对照（有时就是该因素的零水平）就可以了。 例如硫酸铵加量对微生物生长的影响试验，硫酸铵的用量分、、、四个水平。 在设计单因素试验方案时，应注意数量水平的级差不能过细。过细，试验因素不同水平的效应差异不明显，甚至会被试验误差所掩盖，
简单低通滤波器设计及matlab仿真
东北大学 研究生考试试卷 考试科目： 课程编号： 阅卷人: 考试日期： 姓名：xl 学号： 注意事项 1.考前研究生将上述项目填写清楚. 2.字迹要清楚,保持卷面清洁. 3.交卷时请将本试卷和题签一起上交. 4.课程考试后二周内授课教师完成评卷工作,公共课成绩单与试卷交研究生院培养办公室, 专业课成绩单与试卷交各学院,各学院把成绩单交研究生院培养办公室. 东北大学研究生院培养办公室
数字滤波器设计 技术指标： 通带最大衰减： =3dB ， 通带边界频率： ＝100Hz 阻带最小衰减： ＝20dB 阻带边界频率： ＝200Hz 采样频率：Fs=200Hz 目标： 1、根据性能指标设计一个巴特沃斯低通模拟滤波器。 2、通过双线性变换将该模拟滤波器转变为数字滤波器。 原理： 一、模拟滤波器设计 每一个滤波器的频率范围将直接取决于应用目的，因此必然是千差万别。为了使设计规范化，需要将滤波器的频率参数作归一化处理。设所给的实际频 率为Ω（或f ），归一化后的频率为λ，对低通模拟滤波器令λ＝p ΩΩ/，则1 =p λ， p s s ΩΩ=/λ。令归一化复数变量为p ，λj p =，则p p s j j p Ω=ΩΩ==//λ。所以巴 特沃思模拟低通滤波器的设计可按以下三个步骤来进行。 (1)将实际频率Ω规一化 (2)求Ωc 和N 11010/2-=P C α s p s N λααlg 1 10 110lg 10 /10/--= 这样Ωc 和N 可求。 p x fp s x s f
根据滤波器设计要求＝3dB ，则C ＝1，这样巴特沃思滤波器的设计就只剩一个参数N ，这时 N p N j G 222 )/(11 11)(ΩΩ+= += λλ (3)确定)(s G 因为λj p =，根据上面公式有 N N N p j p p G p G 22)1(11 )/(11)()(-+= += - 由 0)1(12=-+N N p 解得 )221 2exp(πN N k j p k -+=，k ＝1，2， (2) 这样可得 1 )21 2cos(21 ) )((1 )(21+-+-= --= -+πN N k p p p p p p p G k N k k 求得)(p G 后，用p s Ω/代替变量p ，即得实际需要得)(s G 。 二、双线性变换法 双线性变换法是将s 平面压缩变换到某一中介1s 平面的一条横带里，再通过标准变换关系)*1exp(T s z =将此带变换到整个z 平面上去，这样就使s 平面与z 平面之间建立一一对应的单值关系，消除了多值变换性。 为了将s 平面的Ωj 轴压缩到1s 平面的1Ωj 轴上的pi -到pi 一段上，可以通过以下的正切变换来实现： )21 tan(21T T Ω= Ω 这样当1Ω由T pi -经0变化到T pi 时，Ω由∞-经过0变化到∞+，也映射到了整个Ωj 轴。将这个关系延拓到整个s 平面和1s 平面，则可以得到
正交试验设计及其方差分析
第三节正交试验设计及其方差分析 在工农业生产和科学实验中，为改革旧工艺，寻求最优生产条件等，经常要做许多试验，而影响这些试验结果的因素很多，我们把含有两个以上因素的试验称为多因素试验.前两节讨论的单因素试验和双因素试验均属于全面试验（即每一个因素的各种水平的相互搭配都要进行试验），多因素试验由于要考虑的因素较多，当每个因素的水平数较大时，若进行全面试验，则试验次数将会更大.因此，对于多因素试验，存在一个如何安排好试验的问题.正交试验设计是研究和处理多因素试验的一种科学方法，它利用一套现存规格化的表——正交表，来安排试验，通过少量的试验，获得满意的试验结果. 1.正交试验设计的基本方法 正交试验设计包含两个内容：（1）怎样安排试验方案；（2）如何分析试验结果.先介绍正交表. 正交表是预先编制好的一种表格.比如表9-17即为正交表L4(23),其中字母L表示正交，它的3个数字有3种不同的含义： (1) L4（23）表的结构：有4行、3列，表中出现2个反映水平的数码1，2. 列数 ↓ L4 （23） ↑↑ 行数水平数 （2）L4（23）表的用法：做4次试验，最多可安排2水平的因素3个. 最多能安排的因素数 ↓ L4(23) ↑↑ 试验次数水平数 (3) L4（23）表的效率：3个2水平的因素.它的全面试验数为23=8次，使用正交表只需从8次试验中选出4次来做试验，效率是高的. L4(23) ↑↑ 实际试验数理论上的试验数 正交表的特点： （1）表中任一列，不同数字出现的次数相同.如正交表L4(23)中，数字1，2在每列中均出现2次. （2）表中任两列，其横向形成的有序数对出现的次数相同.如表L4（23）中任意两列，
脉冲响应不变法设计数字低通滤波器
燕山大学 课程设计说明书 题目：脉冲响应不变法设计数字低通滤波器 学院（系）：电气工程学院 年级专业：09级精密仪器及机械2班 学号： 0901******** 学生姓名：范程灏 指导教师：刘永红 教师职称：讲师
电气工程学院《课程设计》任务书 课程名称：数字信号处理课程设计 基层教学单位：仪器科学与工程系指导教师： 学号学生姓名（专业）班级设计题目7、脉冲响应不变法设计数字低通滤波器 设 计技术参数给定技术指标为：Hz f p 100 =，Hz f s 300 =，dB p 3 = α，dB s 20 = α，采样频率Hz F s 1000 =。 设 计 要 求 设计Butterworth低通滤波器，用脉冲响应不变法转换成数字滤波器。 参考资料数字信号处理方面资料MATLAB方面资料 周次前半周后半周 应完成内容收集消化资料、学习MA TLAB软件， 进行相关参数计算 编写仿真程序、调试 指导教师签字基层教学单位主任签字
目录 第1章前言 (3) 第2章数字信号处理部分基础知识 (3) 第3章 MATLAB部分基础知识 (8) 3.1 MATLAB介绍 (8) 3.2 MATLAB命令介绍 (8) 第4章仿真过程及仿真图 (9) 4.1 仿真程序 (9) 4.2 仿真波形 (10) 第5章设计结论 (10) 第6章参考文献 (11)
第一章 前言 《数字信号处理》课程设计是在学生完成数字信号处理和MATLAB 的结合后的基本实验以后开设的。本课程设计的目的是为了让学生综合数字信号处理和MATLAB 并实现一个较为完整的小型滤波系统。这一点与验证性的基本实验有本质性的区别。开设课程设计环节的主要目的是通过系统设计、软件仿真、程序安排与调试、写实习报告等步骤，使学生初步掌握工程设计的具体步骤和方法，提高分析问题和解决问题的能力，提高实际应用水平。 IIR 数字滤波器具有无限宽的冲激响应，与模拟滤波器相匹配，所以IIR 滤波器的设计可以采取在模拟滤波器设计的基础上进一步变换的方法。其设计方法主要有经典设计法、直接设计法和最大平滑滤波器设计法。FIR 数字滤波器的单位脉冲响应是有限长序列。它的设计问题实质上是确定能满足所要求的转移序列或脉冲响应的常数问题，设计方法主要有窗函数法、频率采样法和等波纹最佳逼近法等。 第2章 数字信号处理基础知识部分 2.1巴特沃斯滤波器的幅度平方函数及其特点 巴特沃斯模拟滤波器幅度平方函数的形式是 )N c N c a j j j H 222 )/(11 )/(11ΩΩ+= ΩΩ+= Ω （5-6）
系统分析与设计实验报告
鞋店进销存管理系统 一.项目背景 随着计算机技术的不断发展, 它已经成为人们工作和生活中不可缺少的工具。早在1954年，银行、大公司和大企业纷纷采用计算机进行账户和账目管理、生产管理、库存管理、销售管理、统计报表等。从数据的收集、存储、整理到检索统计，应用的范围日益扩大，使计算机的应用很快超过科学计算，成为最大的计算机应用领域。 鞋店管理的特点是信息处理量比较大，所存的鞋种类多，而且由于进货单、销售单、需求单等单据发行量特别大，关联信息多，查询和统计的方式各不相同等原因,因此在管理上实现起来有一定困难。在管理的过程中经常会出现信息的重复传递，单据报表种类繁多，各个部门管理规格不统一等问题。 在本系统的设计过程中，为了克服这些困难，满足计算机管理的需要,我们采取了下面的一些原则： 1、统一各种原始单据的格式，统一账目和报表的格式。 2、删除不必要的管理冗余，实现管理规范化、科学化。 3、程序代码标准化，软件统一化，确保软件的可维护性和实用性。 4、界面尽量简单化，做到实用，方便，尽量满足书店中不同层次员工 的需要。 二.定义 “鞋店进销存管理系统”为用户提供添加、修改、查询、退货操作等服务。用户在登陆界面输入用户名，密码后系统核对正确进入系统内部。系统就要求用户选择事务类型（添加、修改、查询、退货等），直至用户选择退出应用服务，询问用户是否退出应用服务，如果用户选择结束，系统重回登陆界面。用户进入添加界面后，首先可以输入的数字必须大于等于100），否则系统显示输入有误。用户点击确认后，由系统查询，判断该取值是否超出库存量，如果没有，则系统会显示确认界面，用户单点击“确认”后，系统自动生成账单，并在后台进行工作，系统进行清
音频滤波器设计
第19卷第3期上海电力学院学报V ol.19,N o.3 2003年9月Journal of Shanghai University of Electric Power Sept. 2003 文章编号:1006-4729(2003)03-0006-03 低失真低噪声音频低通滤波器的设计 收稿日期:2003-02-25 朱 武,张佳民,张玲芳 (上海电力学院信息与控制技术系,上海 200090) 摘 要:介绍了基于广义合成阻抗的低失真、低噪声音频、低通滤波器的设计方法,并给出了截止频率为40kH z线性相位低通滤波器的设计实例. 关键词:广义合成阻抗;线性相位;低通滤波器 中图分类号:TH7 文献标识码:A 引 言 在任何一个量化系统中,防混叠滤波器可以使被采样的信号从无限带宽变为有限带宽,并将不需要的信号从量化系统中消除,从而防止信号频率在采样频率附近发生混叠.在通常情况下,能很好完成这一功能的滤波器大都是很复杂的高阶滤波器. 随着转换系统的采样频率增加,过采样技术可以达到降低滤波器抑制频率衰减的技术要求.例如在数字音频系统中,一般可以采用4倍过采样技术,在A/D转换之前可以使用一个6阶防混叠滤波器;对D/A转换器来说,在DAC的后面要采用3阶滤波器,才能达到防混叠的技术要求.然而,要以低失真、低噪声实现这些3阶或6阶滤波器技术要求将是很困难的. 本文针对音频系统,采用GIC方法,设计出了高性能的低通滤波器. 1 广义阻抗变换滤波器的特点用广义阻抗变换的拓扑结构来设计滤波器,给设计者带来了很多方便,可以使设计者很容易地从无源滤波器的设计中实现有源滤波器的功能;广义阻抗变换滤波器具有非常好的低失真、低噪声的特性,且价格也较合理,与人们熟悉的反馈滤波器相比(例如Sallen&K ey滤波器拓扑结构),有更好的噪声和增益特性,非常适合在音频系统和DSP系统中应用;GIC滤波器有很好的线性相位特性,在音频系统中采用这种滤波器可以大大改善声音质量. 2 无源网络滤波器及其有源变换本设计是基于一个3阶线性相位低通无源T型滤波器,其拓扑结构如图1所示.这是一个截止频率ω=1r/s的归一化设计,它既不是Butterw orth响应,也不是Bessel响应,而是一个介于二者之间的滤波器 . 图1 3阶线性相位低通滤波器的拓扑结构 通过计算机模拟和经验分析,找到了线性相位和截止频率衰减等性能得到优化的元件值.将这个无源网络所有的元件乘以1/s因子,图1的无源网络就变为有源网络,所有的电感变成电阻,所有的电阻变成电容,所有的电容变成依赖频率的负阻抗(FDNR).这些负阻抗的特性阻抗为1/(s2C).电路中的负阻抗可以用广义合成阻抗(GIC)电路来实现.
数字信号处理-低通滤波器设计实验
实验报告 课程名称：数字信号处理 实验名称：低通滤波器设计实验 院（系）： 专业班级： 姓名： 学号： 指导教师： 一、实验目的： 掌握IIR数字低通滤波器的设计方法。 二、实验原理： 2.1设计巴特沃斯IIR滤波器 在MATLAB下，设计巴特沃斯IIR滤波器可使用butter 函数。 Butter函数可设计低通、高通、带通和带阻的数字和模拟IIR滤波器，其特性为使通带内的幅度响应最大限度地平坦，但同时损失截止频率处的下降斜度。在期望通带平滑的情况下，可使用butter函数。butter函数的用法为：
[b,a]=butter(n,Wn)其中n代表滤波器阶数，W n代表滤波器的截止频率，这两个参数可使用buttord函数来确定。buttord函数可在给定滤波器性能的情况下，求出巴特沃斯滤波器的最小阶数n，同时给出对应的截止频率Wn。buttord函数的用法为：[n,Wn]= buttord(Wp,Ws,Rp,Rs)其中Wp和Ws分别是通带和阻带的拐角频率（截止频率），其取值范围为0至1之间。当其值为1时代表采样频率的一半。Rp和Rs分别是通带和阻带区的波纹系数。 2.2契比雪夫I型IIR滤波器。 在MATLAB下可使用cheby1函数设计出契比雪夫I 型IIR滤波器。 cheby1函数可设计低通、高通、带通和带阻契比雪夫I 型滤IIR波器，其通带内为等波纹，阻带内为单调。契比雪夫I型的下降斜度比II型大，但其代价是通带内波纹较大。cheby1函数的用法为：[b,a]=cheby1(n,Rp,Wn,/ftype/)在使用cheby1函数设计IIR滤波器之前，可使用cheblord 函数求出滤波器阶数n和截止频率Wn。cheblord函数可在给定滤波器性能的情况下，选择契比雪夫I型滤波器的最小阶和截止频率Wn。cheblord函数的用法为： [n,Wn]=cheblord(Wp,Ws,Rp,Rs)其中Wp和Ws分别是通带和阻带的拐角频率（截止频率），其取值范围为0至1之间。当其值为1时代表采样频率的一半。Rp和Rs分别是通带和阻带区的波纹系数。 三、实验要求： 利用Matlab设计一个数字低通滤波器，指标要求如下：
系统分析与设计方法 影印版 第七版 (Lonnie D.Bentley Jeffrey L.Whitten) 课后答案[1-4章].khda
Who are the typical stakeholders in an information system?what are their roles? system owners System owners is an information system s sponsor and executive advocate,usually responsible for funding the project of developing,operating,and maintaining the information system. System owners usually come from the ranks of management.For medium to large information systems,system owners are usually middle or executive managers.For smaller systems,system owners may be middle managers or supervisors.system users System user is a customer who will use or is affected by an information system on a regular basis capturing,validating,entering,responding to,storing,and exchanging data and System users make up information workers in any information system. system designer System designer is a who translates system user s business requirements and constrains technical solutions.She or he designs the computer databases,inputs,screens,networks,and software that will meet the system user s requirements.system builder System builder is a technical specialist who constructs information systems and components based on the design specifications generated by the system designers. systems analyst Systems analyst is a specialist who studies the problems and needs of an organization to determine how people,data,processes,and information technology and best accomplish improvements for the business. What are the differences between the role of system analysts and the role of the rest of the stakeholders? ing,val information. the vast major ing, entering ajority majority of the echnical technical special specialist trains into techn outputs,scr ments
音频信号分析仪
音频信号分析仪 本系统基于离散傅立叶变换原理，以单片机和FGPA为控制核心，在FPGA内部完成了2048点浮点型FFT，能准确判断频率成分在 20Hz~10kHz、幅值范围在0.1mV~10V的输入信号的功率谱及其总功率，频率分辨力最高可达10Hz。利用相关原理准确检测信号的周期性并测量其周期，达到了较高的性能指标。 一、方案论证与选择 题目要求设计制作一台可分析音频信号频率成分并可测量正弦信号失真度的仪器。该仪器能够检测的输入信号的范围（峰峰值）为100mV 5V，可进一步扩展输入信号的动态范围。对输入信号进行频率和功率的检测，其中对信号频率的分辨力为100Hz，可扩展至20Hz。此外该仪器还能够判断信号的周期性及测量正弦信号的失真度。通过以上对任务要求的分析，可知本系统的重点在于输入信号动态范围的扩展和频率分辨率的提高，难点在于信号周期性判断。 1、信号调理与采集的方案论证 方案一：采用高有效位AD。该方案硬件电路简单，软件处理方便，但由于采用均匀量化，低幅度信号的测量信噪比不高，难以达到题目的精度要求。 方案二：采用对数放大器。将动态范围非线性压缩，再进行A/D 量化。但是小信号的信噪比S/N被对数放大后，将显著降低。
方案三：采用多通道放大。使处理后信号适合ADC精确采样的幅度范围。经ADC采样后再乘以相应的权值（前级放大倍数的倒数），得到实际信号的幅值。该方案降低了对AD位数的要求，但需要多路放大电路，软件处理上也较复杂。 经过上述的分析比较，我们选择方案三，可提高输入信号的动态范围，有利于信噪比与测量精度的提高。 2、信号频率成分检测的方案论证 方案一：模拟滤波法。将中心频率可连续调节的恒百分比带宽滤波器接入前级放大后，滤出各个频率点的信号的大小。但线路复杂，且检测速度低。 方案二：DFT谱分析法。采用数字信号处理的方法，通过ADC采集信号，再对数据进行FFT计算出各频率分量，即可得到输入信号的频率与功率信息。因为信号截断的缘故，会造成频谱泄漏和栅栏效应而引入误差，但可分别通过加窗和增加FFT运算点数减小误差。 经过比较，数字的DFT方法则易于实现，速度快，精度高。故我们选用方案二，利用FPGA快速的数据处理能力，在其中完成2048点的浮点型FFT。当采样率 为40.96kHz时,由公式 ,频率分辨率 可达20Hz,降低采样率可进一步提高频率分辨力。 3、信号总功率检测方案论证
设计数字低通滤波器(用matlab实现)
DSP 设计滤波器报告 姓名：张胜男 班级：07级电信（1）班 学号：078319120 一·低通滤波器的设计 （一）实验目的：掌握IIR 数字低通滤波器的设计方法。 （二）实验原理： 1、滤波器的分类 滤波器分两大类：经典滤波器和现代滤波器。 经典滤波器是假定输入信号)(n x 中的有用成分和希望取出的成分各自占有不同的频带。这样，当)(n x 通过一个线性系统（即滤波器）后可讲欲去除的成分有效的去除。 现代滤波器理论研究的主要内容是从含有噪声的数据记录（又称时间序列）中估计出信号的某些特征或信号本身。 经典滤波器分为低通、高通、带通、带阻滤波器。每一种又有模拟滤波器（AF ）和数字滤波器（DF ）。对数字滤波器，又有IIR 滤波器和FIR 滤波器。 IIR DF 的转移函数是： ∑∑=-=-+==N k k k M r r r z a z b z X z Y z H 10 1)()()( FIR DF 的转移函数是： ∑-=-=10)()(N n n z n h z H FIR 滤波器可以对给定的频率特性直接进行设计，而IIR 滤波器目前最通用的方法是利用已经很成熟的模拟滤波器的设计方法进行设计。 2、滤波器的技术要求 低通滤波器： p ω：通带截止频率（又称通带上限频率） s ω：阻带下限截止频率 p α：通带允许的最大衰减 s α：阻带允许的最小衰减 （p α，s α的单位dB ） p Ω：通带上限角频率 s Ω：阻带下限角频率 （s p p T ω=Ω，s s s T ω=Ω）即 C p p F ωπ2=Ω C s s F ωπ2=Ω 3、IIR 数字滤波器的设计步骤：
系统分析与设计心得
读《系统分析与设计方法》一书有感 作为一个软件专业的学生，理解和掌握系统分析与设计的知识是必不可少的。在阅读《系统分析与设计方法》一书中以及加上老师教导，我学到了很多东西，收获不少。 系统就是由若干可以相互区别、由相互联系并且各自独立的单元组成各个子系统之间同样是独立而又相互联系的。系统具有集合性、相关性、目的性、整体性和环境适应性。在开发完成一个软件项目的过程中，系统工程必须经过开发阶段、建造阶段、运行阶段、更新阶段、维护阶段。 系统分析与设计的方法主要包括结构化生命周期法（又称瀑布法）、原型化方法（迭代法）、面向对象方法。 按时间过程来分，开发方法分为生命周期法和原型法，实际上还有许多处于中间状态的方法。原型法又按照对原型结果的处理方式分为试验原型法和演进原型法。试验原型法只把原型当成试验工具，试了以后就抛掉，根据试验的结论做出新的系统。演进原型法则把试好的结果保留，成为最终系统的一部分。 按照系统的分析要素，可以把开发方法分为三类： ①面向处理方法（Processing Oriented ，简称PO）。 ②面向数据方法（Data Oriented ，简称DO）。 ③面向对象的方法（Object Oriented ，简称OO）。
系统分析和设计应遵循的原则有： 系统开发是面向客户的，应从客户的角度考虑。 诸如系统开发生命周期之类的产品更新换代机构应该在所有的信息系统开发项目中建立起来。 信息系统开发的过程并不是一个顺序的过程，它允许步骤的重叠和倒转等。 如果系统的成功可能性受到很大限制时，应取消整个项目。 文档材料是系统开发生命周期中重要的可递交成果，应加以重视。 在本书的第一部分中，主要集中于系统分析和设计的整体描述，包括系统分析和设计方法的环境，信息系统构件，信息系统开发，项目管理。期中印象比较深刻的是系统开发过程的能力成熟度模型（CMMI）。信息系统和软件的CMM框架用来帮助改善其系统开发过程的成熟度。CMM包括了五个成熟度等级：初始级、可重复级、已定义级、已管理级、优化级。期中，每个等级都是下一个等级的必须条件。 在软件开发过程中需求分析阶段是至关重要的一个阶段，需求分析阶段可能被称为定义阶段或者逻辑设计阶段。需求分析阶段的第一个任务是确定需求，在这个阶段至少将目标转换成为满足其需要的功能需求和非功能需求的框架。在这个阶段需要交付的成果是功能需求和非功能需求的草稿。在初步定义完了功能需求和非功能需求后，得排列需求的优先次序。如果一个项目落后于进度或者超出预算，，知道哪个需求比其他需求更重要可能是很有用的。在排列需求的优先次
系统分析和设计方法(复习纲要)
系统分析和设计方法（复习纲要） 目录 系统分析和设计方法 (1) 第一部分 (2) 第1章系统分析和设计方法的环境 (2) 一．基本概念 (2) 二．重点内容 (2) 第2章信息系统构件 (3) 一．基本概念 (3) 二．重点内容 (3) 第3章信息系统开发 (4) 一．基本概念 (4) 二．重点内容 (4) 第4章项目管理 (6) 一．基本概念 (6) 二．重点内容 (6) 第二部分 (6) 第5章系统分析 (6) 一．基本概念 (6) 二．重点内容 (7) 第6章需求获取的调查研究技术 (8) 一．基本概念 (8) 二．重点内容 (8) 第7章使用用例建模系统需求 (8) 一、基本概念 (8) 二、重点内容 (9) 第8章数据建模和分析 (9) 一．基本概念 (9) 二．重点内容 (10) 第9章过程建模 (10) 一．基本概念 (10) 二．重点内容 (11) 第10章使用UML进行面向对象分析和建模 (12) 一．基本概念 (12) 二．重点内容 (12) 第11章可行性妇女系和系统方案建议 (13) 一．基本概念 (13) 二．重点内容 (13) 第三部分系统设计方法 (14)
第一部分 第1章系统分析和设计方法的环境 一．基本概念 1.信息系统： 信息系统是人、数据、过程和信息技术之间相互作用，收集、处理、存储和提供支持企业运作的信息的集合体。 2. 二．重点内容 1. 七类信息系统应用： 事务处理系统、管理信息系统、决策信息系统、主管信息系统、专家系统、通信和协作系统、办公自动化系统 2.系统关联人员（参与者） 1）系统所有者： 2）系统用户： 内部系统用户（如技术人员、服务人员、中间经理、高层经历） 外部系统用户（顾客、供应商、合作伙伴） 3）系统设计人员（如网络架构师、数据库管理员、web架构师） 4）系统构造人员（应用程序员、系统程序员） 5）系统分析员 6）外部服务提供者 7）项目经理 3．系统分析员的角色 系统分析员既懂业务又懂技术，他们首先研究业务问题和机遇，然后把业务和信息需求转换为对基于计算机的信息系统的规格说明，而这个信息系统则由包括程序员在内的技术专家来实现。 4．系统分析员所需的技能 有效的信息技术知识 一半商业知识 通用的解决问题的技能 良好的与人沟通的能力。 良好的处理人际关系的能力。 灵活性和适应能力
第八章常用试验设计的方差分析
第八章 常用试验设计的方差分析 8.1 多因素随机区组试验和单因素随机区组试验的分析方法有何异同？多因素随机区组试验处理项的自由度和平方和如何分解？怎样计算和测验因素效应和互作的显著性，正确地进行水平选优和组合选优？ 8.2 裂区试验和多因素随机区组试验的统计分析方法有何异同？在裂区试验中误差E a 和E b 是如何计算的，各具什么意义？如何估计裂区试验中的缺区?裂区试验的线性模型是什么？ 8.3 有一大豆试验，A 因素为品种，有A 1、A 2、A 3、A 4 4个水平，B 因素为播期，有B 1、B 2、B 3 3个水平，随机区组设计，重复3次，小区计产面积25平方米，其田间排列和产量(kg )如下图，试作分析。 区组Ⅰ 区组Ⅱ 区组Ⅲ [答案： e MS 0.31，F 测验：品种、播期极显著，品种×播期不显著] 8.4 有一小麦裂区试验，主区因素A ，分A1(深耕)、A2(浅)两水平，副区因素B ，分B1(多肥)、B2(少肥)两水平，重复3次，小区计产面积15平方米，其田间排列和产量(假设数字)如下图，试作分析。 区组Ⅰ 区组Ⅱ 区组Ⅲ [答案： a E MS =0.58， b E MS =2.50，F 测验：A 和B 皆显著，A ×B 不显著] 8.5 设若上题小麦耕深与施肥量试验为条区设计，田间排列和产量将相应如下图，试作分
析，并与裂区设计结果相比较)。 B 1 B 1B 2 B 2 B 2B 1 [答案： A E MS =0.58， B E MS =1.75， c E MS =3.25，F 测验A 、B 均显著，A ×B 不显著] 8.6 江苏省淮南地区夏大豆区域试验部分资料摘录如下： 试点 年份 区组 CK 19—15 31—15 4—1 21—16 试点1 1977年 Ⅰ 134 160 168 226 196 Ⅱ 146 180 156 170 190 Ⅲ 148 206 188 216 200 1978年 Ⅰ 220 264 280 212 168 Ⅱ 228 260 276 208 156 Ⅲ 208 220 300 260 148 试点2 1977年 Ⅰ 137 236 197 196 155 Ⅱ 173 207 178 192 179 Ⅲ 110 171 223 208 125 1978年 Ⅰ 179 201 150 195 186 Ⅱ 182 224 189 203 191 Ⅲ 207 262 187 210 183 各年各点均为随机区组设计，试分析此试验结果。 [答案： 2 =3.67，e MS =406.06，Fv=12.89，Fvs=1.88，Fvy=5.18，Fvsy=10.35] 8.7 在药物处理大豆种子试验中，使用了大中小三种类型种子，分别用五种浓度、两种处理时间进行试验处理，播种后45天对每种各取两个样本，每个样本取10株测定其干物重，求其平均数，结果如下表。试进行方差分析。 处理时间A 种子类型C 浓度B B 1(0×10-6) B 2(10×10-6) B 3(20×10-6) B 4(30×10-6) B 5(40×10-6) A 1(12小时) C 1(小粒) 7.0 12.8 22.0 21.3 24.4 6.5 11.4 21.8 20.3 23.2 C 2(中粒) 13.5 13.2 20.4 19.0 24.6 13.8 14.2 21.4 19.6 23.8 C 3(大粒) 10.7 12.4 22.6 21.3 24.5 10.3 13.2 21.8 22.4 24.2 A 2(24小时) C 1(小粒) 3.6 10.7 4.7 12.4 13.6 1.5 8.8 3.4 10.5 13.7