数字信号处理课程设计报告-iir数字滤波器的设计

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1、吉林建筑大学电气与电子信息工程学院数字信号处理课程设计报告设计题目：IIR数字滤波器的设计专业班级：信科121学生姓名：学号：指导教师：王蓉晖王超设计时间：2015.1.12－2015.1.16教师评语：成绩评阅教师日期目录摘要................................................第1章绪论.........................................11.1设计的作用、目的.....................................11.2设计任务及要求.....................

2、..................11.3设计内容.............................................1第2章IIR数字低通波器的原理........................22.1数字低通滤波器的设计原理.............................22.2IIR数字滤波器采用方法的原理.........................3第3章IIR数字滤波器仿真分析........................83.1设计步骤.........................................

3、.....83.2数字低通滤波器MATLAB编程及幅频特性曲线..............113.3优缺点...............................................14总结.................................................15参考文献.............................................16摘要数字滤波器，又名“无限脉冲响应数字滤波器”，或“递归滤波器”。递归滤波器，也就是IIR数字滤波器，IIR数字滤波器在设计上可以借助成熟的模拟滤波器的成果，如巴特沃

4、斯、契比雪夫和椭圆滤波器等，有现成的设计数据或图表可查，其设计工作量比较小，对计算工具的要求不高。在设计一个IIR数字滤波器时，我们根据指标先写出模拟滤波器的公式，然后通过一定的变换，将模拟滤波器的公式转换成数字滤波器的公式。一般认为具有无限的脉冲响应。熟悉巴特沃斯模拟滤波器的频率特性掌握用冲激响应不变法、双线性变换法设计IIR滤波器的原理及方法熟悉相应的MATLAB编程。第1章绪论1.1设计的作用、目的掌握脉冲响应不变法和双线性变换法设计IIR数字滤波器的具体方法和原理，熟悉双线性变换法和脉冲响应不变法设计低通、带通IIR数字滤波器的计算机编程。观察双线性变换法和脉冲响

5、应不变法设计的数字滤波器的频域特性，了解双线性变换法和脉冲响应不变法的特点和区别。课程设计是理论学习的延伸，是掌握所学知识的一种重要手段，对于贯彻理论联系实际、提高学习质量、塑造自身能力等于有特殊作用。本次课程设计一方面通过MATLAB仿真设计内容，使我们加深对理论知识的理解，同时增强其逻辑思维能力，另一方面对课堂所学理论知识作一个总结和补充。1.2设计任务及要求1.2.1设计任务：已知通带截止频率,通带最大衰减,阻带截止频率，阻带最小衰减，T=1ms，按照以上技术要求，用脉冲响应不变法和双线性变换法设计巴特沃斯数字低通滤波器，并观察所设计数字滤波器的幅频特性曲线。1.2

6、.2通过课程设计各环节的实践，应达到如下要求：（1）掌握双线性变换法及脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器以及窗函数法设计FIR数字滤波器的原理、具体方法及计算机编程；（2）观察双线性变换法、脉冲响应不变法及窗函数法设计的滤波器的频域特性，了解各种方法的特点；（3）用MATLAB画出三种方法设计数字滤波器的幅频特性曲线，记录带宽和衰减量，检查结果是否满足要求。1.3设计内容已知通带截止频率,通带最大衰减,阻带截止频率，阻带最小衰减，T=1ms，按照以上技术要求，用脉冲响应不变法和双线性变换法设计巴特沃斯数字低通滤波器，并观察所设计数字滤波器的幅频特性曲线。18第2章IIR数

7、字低通波器的原理2.1数字低通滤波器的设计原理数字滤波器可以分为两大类：一类是经典滤波器，即一般的滤波器特点是输入信号中有用的频率成分和希望滤去的频率成分各占不同的频率带，通过一个合适的选频滤波器达到绿宝锝目的，这种滤波器主要有维纳滤波器尔曼滤波器，自适应滤波器等。数字滤波器是一个离散时间系统。应用数字滤波器处理模拟信号时，首先须对输入模拟信号进行限带、抽样和模数转换。数字滤波器输入信号的抽样率应大于被处理信号带宽的两倍。数字滤波器的频率响应具有以抽样频率为间隔的周期重复特性，且以折叠频率（即二分之一抽样频率点）呈镜像对称。为