基于matlab数字虑波器的设计与仿真

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1、郑州大学西亚斯国际学院本科毕业论文（设计）题目基于Matlab数字虑波器的设计与仿真指导老师职称____________________学生姓名学号_________专业电子信息工程班级电信(1)班院(系)电子信息工程学完成时间2012年04月30日基于Matlab数字虑波器的设计与仿真摘要本文分别研究了在Matlab环境下IIR数字滤波器和FIR数字滤波器的设计方法及实现方法。在无限脉冲响应（IIR）数字滤波器设计中，先进行模拟滤波器的设计，然后进行模拟-数字滤波器转换，即采用脉冲响应不变法及

2、双线性Z变化法设计数字滤波器，最后进行滤波器的频带转换。在有限脉冲响应（FIR）数字滤波器设计中，讨论了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。两类滤波器整个设计过程都是按照理论分析、编程设计、具体实现的步骤进行的。用Matlab对几种滤波器进行仿真之后对比观察，直接型效果更好,如果不考虑时域混叠现象，则用脉冲响应不变法较好，经济高效，如果要求严格的线性相位，用双线性变换法较好，但滤波器的阶次较高。关键词：数字滤波器Matlab/无限脉冲响应/有限脉冲响应。IITHEDI

3、GITALFILTER’SDESIGNINGBASINGMATLABABSTRACTInthispaper,theInfiniteImpulseResponsedigitalfilter(IIR)andFiniteImpulseResponsedigitalfilter(FIR)basedMATLABaredesigned.WhentheIIRfilterisdesigned,ananaloglow-passfilterisdesignedatfirst;thenconvertitintoadi

4、gitalfilterbyusingBilineartransformmethod;lastly,makeuptheconversionoffilterfrequencyband.WhendesigningaFIRfilter,weusewindowfunctionmethodinwhichthephaseofthefilterislinear.IncomparisonofthesimulationsofthesefiltersbasedMatlab,thedirect-filterisbett

5、er;ifnotconsideringthealiasingintimedomain,thefilterdesignedbyusingimpulseresponsemethodisbetter;ifrequiringalinearphase,thefilterdesignedbyusingBilineartransformmethodisbetter,buttheorderofthefilterishigher.KEYWORDS:DigitalFilter,Matlab,IIR,FIRII目录中

6、文摘要I英文摘要II1绪论11.1数字滤波技术11.1.1滤波器原理21.1.2数字滤波器设计方法概述21.2Matlab软件简介32IIR滤波器设计及其Matlab实现62.1模拟滤波器设计及其Matlab实现62.1.1巴特沃斯低通滤波器设计62.1.2切比雪夫低通滤波器设计82.1.3椭圆低通滤波器设计122.2模拟-数字滤波器变换及其Matlab实现142.2.1脉冲响应不变法152.2.2双线性Z变换法172.3小结193FIR滤波器设计及其Matlab实现203.1线性相位FIR数字

7、滤波器的条件和特点203.1.1线性相位条件203.1.2线性相位FIR滤波器幅度特性的特点213.1.3线性相位FIR滤波器零点分布特点213.2常用窗函数及Matlab实现223.2.1常用窗函数介绍223.2.2各种窗函数的实现与比较23403.3基于窗函数的FIR数字滤波器设计及其Matlab实现253.3.1海明窗设计数字低通滤波器263.3.2汉宁窗设计数字高通滤波器283.3.3布拉克曼窗及三角窗设计数字带通滤波器303.3.4汉宁窗设计数字带阻滤波器323.4小结34结束语35致

8、谢36参考文献37附录38401绪论1.1数字滤波技术数字滤波[1]是数字信号处理的重要基础，数字信号处理主要是研究用数字或符号的序列来表示信号波形，并用数字的方式去处理这些序列，把它们改变成在某种意义上更希望的形式，以便估计信号的特征参量，或削弱信号中的多余分量和增强信号中的有用分量。数字滤波器在对信号的过滤、检测与参数估计等处理过程中，是使用最为广泛的一种线性系统。数字滤波器（DigitalFilter，简称为DF）是指完成信号滤波处理功能的、用有限精度算法实现的离散时间线性非时变系统。数字