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1、利用MATLAB设计IIR滤波器1根据频域指标设计2经典法设计DF3直接法设计DF4数字滤波器设计比较5MATLAB的滤波器设计工具设计方法滤波器函数及调用格式根据频域指标设计巴特沃思[n,Wn]=buttord（Wp,Ws,Rp,Rs,’s’）切比雪夫I型[n,Wn]=cheb1ord(Wp,Ws,Rp,Rs,’s’)切比雪夫II型[n,Wn]=cheb2ord(Wp,Ws,Rp,Rs,’s’)椭圆[n,Wn]=ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs,’s’)1、根据频域指标设计函数格式：[n,Wn
2、]=func（Wp,Ws,Rp,Rs,’s’）[z,p,k]=func（…）func：buttord（巴特沃思）、cheby1ord（切比雪夫I型）、cheby2ord（切比雪夫II型）、ellipord（椭圆）系数说明：Rp：通带最大衰减系数Rs：阻带最小衰减系数Wp：通带截止频率（归一化）Ws：阻带截止频率（归一化）‘s’：设计模拟滤波器(缺省则设计数字滤波器)n：滤波器阶数Wn：实际频率与奈奎斯特频率(fs/2)的比值[b，a]：系统函数的分子和分母的系数向量[z，p，k]：滤波器的零点、极点和增
3、益设计方法滤波器函数及调用格式经典设计贝塞尔（Bessel）模拟滤波器[b,a]=besself（n,Wn,’ftype’）巴特沃思（Butterworth）[b,a]=butter（n,Wn,’ftype’,’s’）切比雪夫（Chebyshev）I型[b,a]=cheby1(n,Rp,Wn,’ftype’,’s’)切比雪夫（Chebyshev）II型[b,a]=cheby2(n,Rs,Wn,’ftype’,’s’)椭圆（Elliptic）[b,a]=ellip(n,Rp,Rs,Wn,’ftype’,’
4、s’)2、经典法设计DF函数格式：[b,a]=func（…）func：butter（巴特沃思）、cheby1（切比雪夫I型）、cheby2（切比雪夫II型）、ellip（椭圆）设计步骤：1、根据已知模拟滤波器系数求出Wn与n2、根据Wn和n求出数字滤波器系统函数的系数[b,a]3、画出幅频和相频曲线，观察实际效果设计实例：设计低通数字滤波器，要求在通带内频率低于0.2πrad时，容许幅度误差在1dB以内；在频率0.3π到πrad之间的阻带衰减大于15dB。指定模拟滤波器采用巴特沃斯低通滤波器。(T=1s
5、)Wp=0.2πrad;Ws=0.3πradαp=1dB;αs=15dB程序：wp=0.2*pi/pi;rp=1;ws=0.3*pi/pi;rs=15;[n,Wn]=buttord(wp,ws,rp,rs);[b,a]=butter(n,Wn);[H,W]=freqz(b,a);plot(W/pi,abs(H))gridn=6；Wn=0.2329；b=[0.00070.00440.01110.01480.01110.00440.0007]；a=[1.0000-3.18364.6222-3.77951.8
6、136-0.48000.0544]；设计方法滤波器函数及调用格式直接设计递归数字滤波器[b,a]=yulewalk（n,f,m）3、直接法设计DF矩阵f和m是已知的频率响应n是滤波器的阶数理想的响应：在频率在0-0.6之间，幅值为1；在频率在0.6-1之间的幅值为0。设计实例：程序：n=10;f=[00.60.61];m=[1100];[b,a]=yulewalk(n,f,m);[h,w]=freqz(b,a);plot(f,m,'-.',w/pi,abs(h),'--');text(0.7,1.2,'
7、-.:理想频率响应');text(0.7,1.1,'--:实际频率响应');4、数字滤波器设计比较1、阶数对数字滤波器性能的影响[B1,A1]=butter(1,0.2);[H1,W1]=freqz(B1,A1);[B2,A2]=butter(3,0.2);[H2,W2]=freqz(B2,A2);[B3,A3]=butter(5,0.2);[H3,W3]=freqz(B3,A3);[B4,A4]=butter(7,0.2);[H4,W4]=freqz(B4,A4);subplot(4,1,1)plot
8、(W1*2/(2*pi),abs(H1));title('一阶');subplot(4,1,2)plot(W2*2/(2*pi),abs(H2));title('三阶');subplot(4,1,3)plot(W3*2/(2*pi),abs(H3));title('五阶');subplot(4,1,4)plot(W4*2/(2*pi),abs(H4));title('七阶');2、各种数字滤波器性能比较设计实例一：设计低通数字滤波器，要求在
