IIR数字滤波器的设计论述.doc

吉林建筑大学 电气与电子信息工程学院 数字信号处理课程设计报告 设计题目： IIR数字滤波器的设计 专业班级： 信科121 学生姓名： 学 号： 指导教师： 王蓉晖 王超 设计时间： 2015.1.12－2015.1.16 目 录 摘要................................................ 第1章 绪论.........................................1 1.1设计的作用、目的.....................................1 1.2设计任务及要求.......................................1 1.3设计内容.............................................1 第2章 IIR数字低通波器的原理........................2 2.1数字低通滤波器的设计原理.............................2 2.2 IIR数字滤波器采用方法的原理.........................3 第3章 IIR数字滤波器仿真分析........................8 3.1设计步骤..............................................8 3.2数字低通滤波器MATLAB编程及幅频特性曲线..............11 3.3优缺点...............................................14 总结.................................................15 参考文献.............................................16 摘 要 数字滤波器，又名“无限脉冲响应数字滤波器”，或“递归滤波器”。递归滤波器，也就是IIR数字滤波器，IIR数字滤波器在设计上可以借助成熟的模拟滤波器的成果，如巴特沃斯、契比雪夫和椭圆滤波器等，有现成的设计数据或图表可查，其设计工作量比较小，对计算工具的要求不高。在设计一个IIR数字滤波器时，我们根据指标先写出模拟滤波器的公式，然后通过一定的变换，将模拟滤波器的公式转换成数字滤波器的公式。 一般认为具有无限的脉冲响应。 熟悉巴特沃斯模拟滤波器的频率特性掌握用冲激响应不变法、双线性变换法设计 IIR滤波器的原理及方法熟悉相应的MATLAB编程。 第1章 绪 论 1.1设计的作用、目的 掌握脉冲响应不变法和双线性变换法设计IIR数字滤波器的具体方法和原理，熟悉双线性变换法和脉冲响应不变法设计低通、带通IIR数字滤波器的计算机编程。观察双线性变换法和脉冲响应不变法设计的数字滤波器的频域特性，了 解双线性变换法和脉冲响应不变法的特点和区别。 课程设计是理论学习的延伸，是掌握所学知识的一种重要手段，对于贯彻理论联系实际、提高学习质量、塑造自身能力等于有特殊作用。本次课程设计一方面通过MATLAB仿真设计内容，使我们加深对理论知识的理解，同时增强其逻辑思维能力，另一方面对课堂所学理论知识作一个总结和补充。 1.2设计任务及要求 1.2.1设计任务： 已知通带截止频率,通带最大衰减,阻带截止频率，阻带最小衰减，T=1ms，按照以上技术要求，用脉冲响应不变法和双线性变换法设计巴特沃斯数字低通滤波器，并观察所设计数字滤波器的幅频特性曲线。 1.2.2通过课程设计各环节的实践，应达到如下要求： （1）掌握双线性变换法及脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器以及窗 函数法设计FIR数字滤波器的原理、具体方法及计算机编程； （2）观察双线性变换法、脉冲响应不变法及窗函数法设计的滤波器的 频域特性，了解各种方法的特点； （3）用MATLAB画出三种方法设计数字滤波器的幅频特性曲线，记录 带宽和衰减量，检查结果是否满足要求。 1.3设计内容 已知通带截止频率,通带最大衰减,阻带截止频率，阻带最小衰减，T=1ms，按照以上技术要求，用脉冲响应不变法和双线性变换法设计巴特沃斯数字低通滤波器，并观察所设计数字滤波器的幅频特性曲线。 第2章 IIR数字低通波器的原理 2.1数字低通滤波器的设计原理 数字滤波器可以分为两大类：一类是经典滤波器，即一般的滤波器特点是输入信号中