基于Matlab的IIR数字滤波器设计(脉冲响应不变法) 精品.docVIP

课 程 设 计 说 明 书 题目：基于Matlab的IIR数字滤波器设计  课程设计（论文）任务书 院（系） 基层教学单位 学 号 学生姓名 专业（班级） 设计题目 基于Matlab的IIR数字滤波器设计(脉冲响应不变法) 设 计 技 术 参 数 基于Matlab软件，利用脉冲响应不变法设计IIR低通、高通、带通、带阻数字滤波器，并分析滤波器单位脉冲响应，频率响应特性。 设 计 要 求 设计报告中要求画出所设计的滤波器的网络结构图。 设计出滤波器，并查看其波形。 GUIDE的界面 考 资 料 1谢平，林洪彬 信号处理原理及应用 北京：机械工程出版社 2008.10 2刘波.MATLAB信号处理[M].北京：电子工业出版社，2006。 3 张圣勤 MATLAB7.0实用教程 北京：机械工程出版社 2006年3月 指导教师签字 基层教学单位主任签字 说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。  摘 要 数字滤波是数字信号处理的重要内容，是由乘法器、加法器和单位延时器组成的一种运算过程，其功能是对输人离散信号进行运算处理，以达到改变信号频谱的目的。数字滤波器根据频域特性可分为低通、高通、带通和带阻四个基本类型。 本文用一个满足指标的，Matlab软件的数字滤波器设计方法，完成了低通，高通，带通，帯阻IIR滤波器的设计, 文中深入分析了该滤波器系统设计的功能特点、实现原理以及技术关键，阐述了使用MATLAB进行设计的IIR滤波器的设计原理，重点介绍巴特沃斯数字滤波器的设计方法和操作步骤，并以实例形式列出设计程序。 关键词： 信号 巴特沃斯 Matlab IIR滤波器 脉冲响应不变法 目 录 摘要……………………………………………………………………………….. 3 目录……………………………………………………………………………….....4 第一章绪论…………………………………………………………………………..5 1.1信号数字现状与数字滤波器意义……………………………………………….5 1.2 设计平台…………………………………………………………………………6 1.3数字滤波器概述……………………………………………………………….....6 第二章 IIR数字滤波器的设计……………………………………………………….7 2.1 IIR滤波器的基本结构………………………………………………………..…..7 2.2 滤波器的性能指标……………………………………………………………….10 2.3 IIR数字滤波器的设计方法………………………………………………..……11 2.4巴特沃斯滤波器。……………………………………………………….……….13 第三章 IIR频率响应滤波器的实例………………………………………….……….15 3.2 用脉冲响应不变法设计IIR低通数字滤波器实例………………………………15 3.2 用脉冲响应不变法设计IIR高通数字滤波器实例………………………………17 3.3 用脉冲响应不变法设计IIR带通数字滤波器实例……………………………...19 3.4 用脉冲响应不变法设计IIR帯阻数字滤波器实例……………….……………...21 3.5（附）滤波信号的输入...............................................24 3.6 滤波的效果...............................................................................................................24 第四章 界面设计…………………………………………………………………….25 4.1主界面………………………………………………………………………………25 4.2 软件功能及使用方法……………………………………………………………..26 总结..................................................................27 程序清单 ………………………………………………………………………………29 绪论 1.1信号数字现状与数字滤波器意义 当今，数字信号处理[1] (DSP：Digtal Signal Processing)数字精确度高、使用灵活、可靠性高，具有模拟设备所没有的许多优点，已广泛地应用于各个科学技术领域, 例如数字电视、语音、通信、雷达、声纳、遥感、图、生物医学以及许多工程应用领域。随着信息时代