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基于MATLAB的IIR数字滤波器的设计.doc
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基于MATLAB的IIR数字滤波器的设计.doc
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课程设计说明书
题目:基于 MATLAB 的 IIR 数字滤波器的设计
姓 名:
院 (系):
专业班级:
学 号:
指导教师:
成 绩:
时间: 年 月 日至 年 月 日
课 程 设 计 任 务 书
题目 基于 MATLAB 的 IIR 数字滤波器的设计
专业、班级 学号 姓名
主要内容、基本要求、主要参考资料等:
主要内容:
利用四种模拟原型滤波器(巴特沃斯、切比雪夫 I 型、切比雪夫 II 型、椭圆型)和两种模/数
转换方法(脉冲响应不变法、双线性变换法)分别进行 IIR 数字滤波器的设计。
基本要求:
根据给定的各类滤波器的技术指标,分别设计实现数字高通滤波器、数字带通滤波器和数字
带阻滤波器,并据此进行分析总结:
1、在相同的技术指标要求下,用不同的模拟原型滤波器实现有何异同。
2、在相同的技术指标要求下,用不同的模/数转换方法实现有何异同。
主要参考资料:
1、《数字信号处理教程(第三版)》,程佩青著,清华大学出版社,2007。
2、《数字信号处理教程——MATLAB 释义与实现(第 2 版)》,陈怀琛著,电子工业出版社,
2008。
完 成 期 限:
指 导 教 师 签 名 :
课程负责人签名:
年 月 日
基于 MATLAB 的 IIR 数字滤波器的设计
I
基于 MATLAB 的 IIR 数字滤波器的设计
摘 要
利用 MATLAB 设计滤波器,可以按照设计要求非常方便地调整设计参数,极大地
减轻了设计的工作量,有利于滤波器设计的最优化。Matlab 因其强大的数据处理功能
被广泛应用于工程计算,其丰富的工具箱为工程计算提供了便利,利用 Matlab 信号处
理工具箱可以快速有效地设计各种数字滤波器,设计简单方便。本文介绍了在
MATLAB R2009a 环境下滤波器设计的方法和步骤。
关键词 MATLAB IIR 数字滤波器 模拟滤波器
基于 MATLAB 的 IIR 数字滤波器的设计
目 录
摘 要 ....................................................I
1 数字滤波器..............................................1
1.1 数字滤波器的概念 ..................................1
1.2 数字滤波器的分类 ..................................1
1.3 数字滤波器的设计要求 ..............................3
2 IIR 数字滤波器的设计....................................4
2.1 IIR 数字滤波器的设计步骤 ..........................4
2.2 用脉冲响应不变法设计 IIR 数字滤波器 ................5
2.3 双线性变换法设计 IIR 数字滤波器 ....................7
3 IIR 滤波器的 MATLAB 设计................................10
3.1 巴特沃斯数字滤波器的设计 .........................11
3.1.1 数字高通滤波器的设计 .................................12
3.1.2 数字带通滤波器的设计.................................14
3.1.3 数字带阻滤波器的设计 .................................17
3.2 切比雪夫数字滤波器的设计 .........................19
3.2.1 数字高通滤波器的设计 .................................20
3.2.2 数字带通滤波器的设计 .................................24
3.2.3 数字带阻滤波器的设计 .................................29
3.3 椭圆形滤波器的设计 ...............................33
3.3.1 数字高通滤波器的设计 .................................34
3.3.2 数字带通滤波器的设计 .................................36
3.3.3 数字带阻滤波器的设计 .................................38
总 结 ..................................................41
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