基于MATLAB数字滤波器的设计.pdf
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"基于MATLAB数字滤波器的设计" 本文从设计原理和数学软件MATLAB出发,阐述数字滤波器的设计原理和方法。数字滤波器是数字信号处理中的重要应用,广泛应用于通信、电子、自动控制等领域,是一种有效的抑制噪音、提取有用信号的方法。数字滤波器可以分为有限冲激响应(IIR)和无限冲激响应(FIR)两种。 1. 无限长单位脉冲响应滤波器(IIR)的设计 根据模拟滤波器设计数字滤波,就是通过已知的模拟滤波器系统的系统函数H(S)来设计数字滤波器的系统函数H(z),主要是通过脉冲响应不变法 hoặc双线性变换法完成S平面到z平面的变换。通过典型的模拟滤波器(诸如:巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器等)可以实现一定参数要求的数字滤波器口。 2. 有限长单位脉冲响应滤波器(FIR)滤波器的设计 IIR数字滤波器可以用较少的阶数达到所要求的幅度特性,且实现时所需的运算次数及存储单元都很少,十分适合对于相位特性没有严格要求的场合,如果对相位特性要求,这时选用FIR滤波器较好。 2.1 窗函数法 从时域出发,把理想的窗口函数h(n)截取成有限长的,以此h(n)来逼近理想的窗口函数h(n),从而设计FIR滤波器。 在MATLAB软件中,可以使用各种工具箱和函数来设计数字滤波器,例如使用Filter Design Toolbox、Signal Processing Toolbox等。用户可以根据自己的需求选择合适的工具箱和函数来设计数字滤波器。 数字滤波器的设计需要考虑许多因素,如滤波器的类型、参数的选择、频率响应的设计等。在设计过程中,需要使用MATLAB软件对数字滤波器进行仿真和分析,以确保其性能达到要求。 本文对基于MATLAB的数字滤波器设计进行了详细的阐述,包括IIR和FIR两种类型的数字滤波器的设计原理和方法,并对数字滤波器的设计过程进行了详细的介绍。
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