带通滤波器，数字滤波器，数字信号处理

目录

摘要....................................................................................................................................................................... ..........I

1.数字滤波器简介..........................................................................................................................................................1

1.1 数字滤波器的分类...............................................................................................................................................1

1.2 数字滤波器的设计方法概述...............................................................................................................................1

2.设计原理......................................................................................................................................................................2

2.1 数字滤波器工作原理...........................................................................................................................................2

2.2IIR 滤波器设计.....................................................................................................................................................3

武汉理工大学《数字信号处理》课程设计说明书

摘要

随着集成电路技术的发展，各种新型的大规模和超大规模集成电路不断涌现集成电路

技术与计算机技术结合在一起， 使得对数字信号处理系统功能的要求越来越强。 DSP 技

术就是基于 VLSI 技术和计算机技术发展起来的一门重要技术，DSP 技术已在通信、控制

信号处理、仪器仪表、医疗、家电等很多领域得到了越来越广泛的应用.在数字信号处理

中数字滤波占有极其重要的地位。数字滤波在语音信号、图象处理模式识别和谱分析等

领域中的一个基本的处理技术。数字滤波与模拟滤波相比数字滤波具有很多突出的优点，

主要是因为数字滤波器是过滤时间离散信号的数字系统，它可以用软件(计算机程序)或用

硬件来实现，而且在两种情况下都可以用来过滤实时信号或非实时信号。尽管数字滤波

武汉理工大学《数字信号处理》课程设计说明书

数字滤波器按照不同的分类方法，有许多分类，但总体上可以分为两大类，一类称

为经典滤波器，即一般滤波器，特点是输入信号中有用的频率成分和希望滤除的频率成

分各占有不同的频带，通过一个合适的选频滤波器达到想要的信号。例如，当输入信号

中含有干扰信号时，如果信号和干扰的频带互不重叠，即可滤除干扰得到想要的信号。

但对于一般滤波器，如果信号和干扰的频带互相重叠，则 不能完成对干扰的有效滤除，

这时需要另一种所谓的现代滤波器，这些滤波器可按照随机信号内部的一些统计分布规

律，从干扰中最佳的提取信号。

从功能上分类，一般数字滤波器可以分为低通、高通、带通、带阻和全通滤波器，

此种分类和模拟滤波器是一样的。

另外，数字滤波器从实现的网络结构和单位冲激响应分类，可以分为无限长单位冲

(1)根据实际需要确定数字滤波器的技术指标。例如滤波器的频率响应的幅度响应和

截止频率等等。

(2)用一个因果稳定的离散线性非移变系统的系统函数去逼近这些性能指标。集体来

说，就是用这些指标来计算系统函数 H(z)。

(3)利用有限精度算法来实现这个系统函数。这里包括选择运算结构、进行误差分析

和选择合适的字长等。

(4)实际的数字滤波器实现技术，包括采用通用的计算机软件和专用的数字滤波器硬

件来实现，或者采用通用或专用的数字信号处理器来实现。

而 IIR 滤波器设计的方法有两类，经常采用的第一类设计方法是借用于模拟滤波器设

计方法来进行的。其设计的步骤是：先设计模拟原型滤波器，得到其传输函数 ,然