**IIR滤波器分析与设计**
数字信号处理是一门重要的技术基础课程，涉及理论与实践的紧密结合。无限脉冲响应（IIR）滤波器是数字信号处理中的核心概念，广泛应用于通信工程、音频处理、图像处理等领域。本课程设计旨在让学生深入理解和掌握IIR滤波器的工作原理，分析其结构特性，以及通过实际编程实现滤波器设计。
**设计目的：**
1. **理解IIR滤波器机制**：学生需要理解IIR滤波器的无限脉冲响应特点，以及其如何通过反馈机制实现对信号的处理。
2. **掌握设计方法**：学习并比较IIR滤波器的典型设计方法，如脉冲响应不变法、双线性变换法和频率采样法，了解它们的优缺点。
3. **熟悉编程实现**：利用MATLAB或其他开发环境，如Visual C++，实现IIR滤波器的计算机程序，掌握编程技巧。
4. **加深理论应用**：巩固课堂所学知识，提高灵活运用能力，同时学会搜集和整理相关开发资料，提升报告撰写能力。
**实验环境：**
1. **微型计算机**：作为计算平台，用于运行MATLAB或Visual C++等开发工具。
2. **开发环境**：MATLAB 6.5或Visual C++ 6.0等，提供编程和仿真环境。
**任务要求：**
1. **查阅资料**：课余时间广泛搜集信息，理解课题目标和设计要求。
2. **预设计审查**：在第18周完成预设计，经指导教师审查后继续后续工作。
3. **软件设计**：遵循指导书要求，编写程序，确保稳定运行。
4. **程序调试与优化**：测试程序，改进代码，增强滤波器性能。
5. **提交报告**：最后提交包含纸质和电子版的课程设计报告，并准备答辩。
**工作进度计划：**
从2011年1月3日至8日，学生需完成方案完善、设计、编码、调试、报告撰写和答辩等一系列任务。
**IIR滤波器类型与设计方法：**
1. **巴特沃斯滤波器**：具有平坦的通带和最平坦的阻带，适用于对频率响应平滑度要求高的场合。
2. **切比雪夫I型滤波器**：在允许一定通带内波动的情况下，提供更陡峭的过渡带。
3. **切比雪夫II型滤波器**：在通带内允许更大的波动，但可以获得更陡峭的滚降率，适用于需要快速衰减的场合。
**关键概念：**
- **数字滤波器**：对数字信号进行线性时不变处理的系统。
- **卷积和差分方程**：描述离散系统的数学模型，定义滤波器的运算规则。
- **信号选择系统**：滤波器可以看作是允许特定频率成分通过，而衰减其他成分的系统，包括低通、高通、带通和带阻滤波器。
**总结：**
通过本次课程设计，学生不仅会掌握IIR滤波器的基本概念和设计方法，还将提升其编程能力和理论实践结合的能力，为未来在电子信息领域的研究和应用打下坚实基础。
