已知信号x(t)的频率范围为 1KHz-2KHz,传输过程中混入噪声,噪声的频率范围为 5KHz-7KHz。试讨论如何用数字信号处理的办法把噪声祛除

##已知信号x(t)的频率范围为 1KHz-2KHz,传输过程中混入噪声,噪声的频率范围为 5KHz-7KHz。试讨论如何用数字信号处理的办法把噪声祛除
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(1)分析
本题需要设计低通滤波器,可以选择IIR和FIR

本题选择IIR巴特沃斯低通滤波器,设计一个IIR滤波器需要一下步骤:
a. 根据技术指标通带截止频率fs、阻带截止频率fp,通带最大衰减ap、 阻带最小衰减as,求出滤波器的阶数N。
b.求出归一化极点pk,将pk代入,得到归一化低通原型系统函Ga(p).
也可以根据阶数N直接查表pk和Ga(p)
c.将Ga(p)去归一化。将p=s/Ωc代入Ga(p),得到实际的滤波器系统函数

拟选取通带截止频率fs=2.5 kHz,通带最大衰减ap=2dB,阻带截止频率fp=4.5 kHz,阻带最小衰减as=30dB

(2)参数表
巴特沃斯低通滤波器的幅度平方函数:
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参数表:
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(3)设计过程

①确定阶数
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向上取N=7

②求出归一化极点Pk,将Pk代入下得到归一化低通原型系统函数Ga§(也可以根据阶数N直接查参数表得到Pk和Ga(p))
A法:
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B法:
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本题选择第二种方法:查表得出
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③将Ga(p)去归一化。先求3 dB截止频率,再将代入Ga(p),得到实际的滤波器系统函数
A法.
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B法.
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其中
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选择方法A,得出
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将值带回第二个方程式得出
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求出过渡带小于指标要求。也就是说,在Ωs=2π×4.5 krad/s时衰减大于30 dB,所以说阻带指标有富余量

将p=s/Ωc代入Ga(p)中, 得到
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(4)matlab
(由于未学习matlab,本题代码可参考)https://blog.csdn.net/Stynis/article/details/80531803