大学毕业论文---椭圆低通滤波器设计.doc

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1、课程设计说明书题目：椭圆低通滤波器设计学院（系）：电气工程学院年级专业：12级检测班课程设计（论文）任务书院（系）：仪器科学与工程系基层教学单位：学号学生姓名专业（班级）12检测设计题椭圆低通滤波器设计目设计采样频率100Hz，采样点数100，低频、中频、高频信号频率分别为5Hz、15Hz、技30Hz术参数产生一个连续信号，包含低频，中频，高频分量，对其进行采样，设进行频谱分析。设计低通滤波器对信号进行滤波处理，观察滤波后信号的频谱。计（熟悉函数freqz，ellip，filter，fft）要求前半周，收集有关椭圆低通滤波器设计的有关的资料，消化吸收，并熟悉工MATLAB的软

2、件应用，从而进行有关参数的计算。后半周，编写仿真程序，并作根据MATLAB仿真出的图形，进行调试。量工收集消化资料、学习MATLAB软件作进行相关参数计算计编写仿真程序、调试划参考数字信号处理方面资料资MATLAB方面资料料指导教师签字基层教学单位主任签字说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。2015年7月3日1目录第一章摘要·····································3第二章设计基本原理·····························42.1模拟滤波器的基本理论···················42.2椭圆

3、滤波器的特点·······················4第三章设计过程································63.1椭圆滤波器设计结构图···················63.2设计椭圆模拟滤波器····················63.3模拟滤波器的MATLAB实现和频谱分析······6第四章程序和仿真图····························104.1低通滤波器设计程序····················104.2信号的仿真图···························12第五章分析与总结·······

4、·····················15心得体会········································15参考文献········································162第一章摘要近代电信装备和各类控制系统中，滤波器的应用极为广泛；在所有的电子部件中，使用最多，技术最复杂的要算滤波器了。滤波器的优劣直接决定产品的优劣，所以对滤波器的研究和生产历来为各国所重视。随着现代科学技术的发展，滤波器在我们的研究中占着越来越大的份额，它影响真我们信号技术的研究与发展，滤波器所带来的巨大影响和作用使我们有必要去探讨它的应用和发展

5、。滤波器是一种能使有用信号顺利通过而同时对无用频率信号进行抑制（或衰减）的电子装置。工程上常用它来做信号处理、数据传送和抑制干扰等。滤波器模拟滤波器和数字滤波器之分。模拟滤波器由有源和无源之分，无源滤波器主要是R,L,C构成。模拟滤波器会有电压漂移，温度漂移和噪声等问题。搭建模拟滤波器和数字滤波器之间桥梁的是采样定理，采样定理将连续信号转化成数字信号。模拟滤波器特性可以用其频率响应来描述，按其特性的不同，可以分为低通滤波器，高通滤波器，带通滤波器和带阻滤波器等。本文将通过利用MATLAB滤波滤波器设计函数直接实现椭圆滤波器的设计，找到应用MATLAB来设计椭圆滤波器的方法。介

6、绍了椭圆型滤波器的基本理论和设计思想，给出了基于MATLAB设计低通、带通、高通椭圆型滤波器的具体步骤和利用MATLAB产生一个包含低频、中频、高频分量的连续信号，并实现对信号进行采样。文中还对采样信号进行频谱分析和利用设计的椭圆滤波器对采样信号进行滤波处理，并对仿真结果进行分析和处理。详细介绍了在基于MATLAB设计椭圆滤波器过程中常用到的工具和命令。关键字：低通滤波器MATLAB连续信号3第二章设计基本原理2.1模拟滤波器的基本理论模拟滤波器是电子设备中最重要的部分之一。常用的滤波器有巴特沃斯(Butterworth)和切比雪夫(Chebyshev)及椭圆型（Ellipt

7、ical）滤波器，其中巴特沃斯和切比雪夫滤波器的传输函数都是一个常数除以一个多项式，为全极点网络，仅在无限大处阻带衰减为无限大，而椭圆函数滤波器在有限频率上既有零点又有极点。零、极点在通带内产生等纹波，阻带内的有限传输零点减少了过渡区，可获得极为陡峭的衰减曲线。也就是说对于给定的阶数和波纹要求，椭圆滤波器能获得较其它滤波器更窄的过渡带宽，就这点而言，椭圆滤波器是最优的。2.2椭圆滤波器的特点椭圆滤波器（Ellipticfilter)，又称考尔滤波器（Cauerfilter)，是在通带和阻带等波纹的一种滤