matlab实现数字巴特沃斯高通IIR滤波器

目 录

摘要................................................................................................................................................2

Abstract..........................................................................................................................................2

1 设计项目要求与说明.................................................................................................................4

2 系统设计.....................................................................................................................................4

2.1 设计思路..............................................................................................................................................4

2.2 设计方法对比......................................................................................................................................4

2.3典型模拟滤波器比较...............................................................................................................5

3.5 理论计算数字滤波器的仿真.............................................................................................................11

4.程序调试中出现的问题...........................................................................................................12

5. 总结与体会..............................................................................................................................13

参考文献......................................................................................................................................14

附录一 总程序如下....................................................................................................................14

附录二 设计数字滤波器函数总结............................................................................................16

武汉理工大学《数字信号处理》报告

摘要

此报告重点介绍了用双线性不变法设计 IIR 数字滤波器的基本流程，比较

了各种设计方法的优缺点，总结了模拟滤波器的性能特征。最后以双线性不变

by the bilinear political reform, compared with each kind of design method's good and

bad points, summarized analog filter's performance characteristic. Finally design one

by the bilinear political reform to pass Butterworth high IIR digit filter, introduced the

design procedure, then has carried on the simulation and the debugging under the

Matlab environment, has achieved the project objective.

武汉理工大学《数字信号处理》报告

Key word: Matlab bilinearity political reform

the IIR digital filter pass high butterworth

——设计一个数字巴特沃斯高通 IIR 滤波器

武汉理工大学《数字信号处理》报告

此部分将详细介绍 IIR 数字滤波器的设计流程，比较各种设计方案的优劣。

IIR滤波器设计的主要方法是先设计低通模拟滤波器，然后转换为高通、带

通或带阻数字滤波器。对于其他如高通，带通，则通过频率变换转换为设计相

应的高通，带通等。在设计的全过程的各个步骤，matlab都提供相应的工具箱

函数，使得IIR数字滤波器设计变得非常简单。总的来说，我的设计思路主要有

以下两种：

类型的模拟滤波器；然后进行双线性变换，由S域变换到Z域，而得到所需类型

的数字滤波器。

以上两种思路都可以，我最后选择了第一种思路进行设计，即先在模拟域

内经频率变换成为所需类型的模拟滤波器；然后进行双线性变换，由S域变换到

Z域，而得到所需类型的数字滤波器。

方案一：冲激响应不变法

冲激相应不变法是从时域出发，要求数字滤波器的激响应 h(n)对应于模拟

滤波器 ha(t)的等间隔抽样，h(n)=ha(nT) ，其中 T 是抽样周期，因此时域逼近良