滤波器设计与实现课程设计

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1、 数字信号处理课程设计报告 设计课题 滤波器设计与实现滤波器设计与实现 专业班级 姓 名 学 号 报告日期 20132013 年年 1212 月月 课程设计任务书 题题 目目 滤波器设计与实现滤波器设计与实现 学生姓名学生姓名 学号学号 专业班专业班 级级 设设 计计 内内 容容 与与 要要 求求 一、设计内容：一、设计内容： 双线性变换法设计双线性变换法设计巴特沃斯巴特沃斯数字带通滤波器，数字带通滤波器，通带频率通带频率 200500hz，通带最大衰减为，通带最大衰减为 0.5dB，阻带频率，阻带频率 150600hz，阻阻 带衰减不小于带衰减不小于 40dB，采样频率采样频率 2000hz

2、，画出幅频、相频响应曲画出幅频、相频响应曲 线，并设计信号验证线，并设计信号验证滤波器设计的正确性滤波器设计的正确性。 二、设计要求二、设计要求 1 1 设计报告一律按照规定的格式，使用设计报告一律按照规定的格式，使用 A4A4 纸，格式、封面统一给纸，格式、封面统一给 出模版。出模版。 2 2 报告内容报告内容 （1 1）设计题目设计题目及要求及要求 （2 2）设计原理）设计原理 ( (包括工作原理、涉及到的包括工作原理、涉及到的 matlabmatlab 函数的说明函数的说明) ) （3 3）设计）设计内容（设计思路，设计流程、仿真结果）内容（设计思路，设计流程、仿真结果） （4 4）设计

3、总结（设计总结（收获和体会收获和体会） （5 5）参考文献）参考文献 （6 6）程序清单）程序清单 起止时间起止时间 20132013 年年 12 12 月月 1616 日日 至至 20132013 年年 1212 月月 23 23 日日 指导教师签名指导教师签名 20132013 年年 1212 月月 1010 日日 系（教研室）系（教研室）主任主任 签名签名 20132013 年年 12 12 月月 12 12 日日 学生签名学生签名 20132013 年年 1212 月月 1313 日日 目录 1. 课题描述 4 2. 设计原理 4 2.1 双线性变换法 4 2.2 巴特沃斯低通滤波器的

4、原理 6 2.3.1 巴特沃斯数字带通滤波器的设计原理 2.3.2 巴特沃斯数字带通滤波器的设计步骤 3. 设计内容 8 3.1 用 MATLAB 编程实现 8 3.2 设计结果分析 10 4. 总结 11 5. 参考文献 11 1.课题描述 数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统， 通过对抽样数据进行 数学处理来达到频域滤波的目的。可以设计系统的频率响应，让它满足一定的要 求，从而对通过该系统的信号的某些特定的频率成分进行过滤，这就是滤波器的 基本原理。如果系统是一个连续系统，则滤波器称为模拟滤波器。如果系统是一 个离散系统，则滤波器称为数字滤波器。 数字滤波实质上是一种运算过程，

5、实现对信号的运算处理。 输入数字信号 （数 字序列）通过特定的运算转变为输出的数字序列，因此，数字滤波器本质上是一 个完成特定运算的数字计算过程，也可以理解为是一台计算机。描述离散系统输 出与输入关系的卷积和差分方程只是给数字信号滤波器提供运算规则， 使其按照 这个规则完成对输入数据的处理。时域离散系统的频域特性: jjj eHeXeY 其中 j eY、 j eX分别是数字滤波器的输出序列和输入序列的频域特性 （或称为频谱特性）, j eH是数字滤波器的单位取样响应的频谱，又称为数字 滤波器的频域响应。输入序列的频谱 j eX经过滤波后 j eX j eH,因此，只 要按照输入信号频谱的特点和处理信号的目的， 适当选择 j eH，使得滤波后 的 j eX j eH满足设计的要求，这就是数字滤波器的滤波原理。 2.设计原理 2.1 双线性变换法