毕业设计(论文)基于MATLAB的数字滤波器的设计与仿真分析

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1、 毕毕 业业 设设 计计 基于基于 MatlabMatlab 的数字滤波器的设计与仿真分析的数字滤波器的设计与仿真分析 学学 院院 名名 称：称： 专专 业业 名名 称：称： 电子信息工程电子信息工程 年年 级：级： 20072007 级级 学学 生生 学学 号：号： 学学 生生 姓姓 名：名： 指指 导导 教教 师：师： 申申 请请 日日 期：期： 2 201011 1 年年 5 5 月月 1 10 0 日日 I 摘摘 要要 本文研究了 IIR 数字滤波器和 FIR 数字滤波器在 Matlab 环境下的设计方法及仿真分 析。在无限脉冲响应（IIR）数字滤波器设计中，先采用脉冲响应不变法及双线

2、性 Z 变化 法设计数字滤波器，最后进行滤波器的频带转换，即进行模拟滤波器的设计，然后进行模 拟-数字滤波器转换。在有限脉冲响应（FIR）数字滤波器设计中，研究了 FIR 线性相位滤 波器的特点和用窗函数法设计 FIR 滤波器两个问题。 这两类滤波器全部设计过程都是由理 论分析、编程设计、具体实现的步骤进行的。数字滤波器的单位冲激响应是有限长的，可 以用一个因果系统来实现，因而数字滤波器可以做成即是因果又是稳定的系统。 关键词：关键词：数字滤波器；Matlab；无限脉冲响应；有限脉冲响应 II Abstract In this paper, designs of the Infinite Im

3、pulse Response digital filter (IIR) and Finite Impulse Response digital filter (FIR) under Matlab are studied. The design of IIR filters can be achieved through three steps: firstly, the design of analog low-pass filter; secondly, it is analog-to-digital filter conversion; lastly, it is the conversi

4、on of filter frequency band. In design of FIR filters, two questions are discussed: the characteristics of FIR linear phase filter and reasoning of related formulas; the other is about the design of the FIR filters by means of window functions. The design of FIR and IIR follows the procedures of the

5、oretical analysis, programming design and realization.The unit impulse response of digital filter is limited, can be achieved by a causal system, so digital filter can make it that is causal and stable system. Key words:Digital Filter; Matlab; IIR; FIR III 目目 录录 第第 1 1 章章 绪论绪论 1 1.1 课题的背景及研究意义 1 1.2

6、 国内外的研究综述 1 1.3 研究内容和预期目标 2 1.4 研究方法 3 第第 2 2 章章 数字滤波器的基本概念数字滤波器的基本概念 4 2.1 数字滤波器的定义 4 2.2 数字滤波器的分类 4 2.3 IIR 数字滤波器设计方法 4 2.3.1 模拟滤波器设计 4 2.3.2 模拟-数字滤波器设计 . 5 2.3.3 频带变换 7 2.4 FIR 数字滤波器设计方法 8 2.4.1 线性相位条件 8 2.4.2 线性相位 FIR 滤波器幅度特性的特点 9 2.4.3 线性相位 FIR 滤波器零点分布特点 . 10 2.4.5 各种窗函数的实现与比较 . 12 2.5 本章小结 . 12 第第 3 3 章章 基于基于 MatlabMatlab 的的 IIRIIR 数字滤波器设计与仿真分析数字滤波器设计与仿真分析 13 3.1 基于 Matlab 的模拟滤波器设计与仿真分析 13 3.1.1 巴特沃斯低通滤波器设计与