matlab环境下数字滤波器的设计及其应用

《matlab环境下数字滤波器的设计及其应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、陕西理工学院毕业设计MATLAB环境下数字滤波器的设计及其应用王启雷（陕西理工学院物电学院电子信息科学与技术专业2012级2班，陕西汉中723001）指导教师：黄朝军[摘要]讨论了滤波器的基本原理和常用设计方法，对比分析了FIR和IIR数字滤波器的特性，并基于matlab程序设计对相同类型不同阶数和相同阶数不同类型的滤波器的滤波特性进行了仿真,给出了幅频特性曲线和相频特性曲线，结果显示matlab软件可以有效地分析滤波器的特性，利于滤波器的设计。[关键词]数字滤波器；设计；MATLABThedesignandapplicationofdigitalfilterbasedonMatlabW

2、angQilei（Grade12,Class02,MajorElectronicInformationScienceandTechnology,SchoolofPhysicsandTelecommunicationEngineering,ShaanxiUniversityofTechnology,Hanzhong,723000Shaanxi）Tutor:HuangChaojunABSTRACT:Discussingthebasicprinciplesandcommondesignmethodsofdigitalfilter,thecharacteristicofFIRdigitalfil

3、tercomparewithIIRdigitalfilterisanalyzed.BasedonMatlabthefilterpropertyofthedigitalfilterwiththedifferenttypesofthesamerankandthesamenumberofdifferenttypesaresimulated.Thecurveofamplitude-frequencycharacteristicandphase-frequencycharacteristicareobtain.Theresultshownthatmatlabsoftwarecaneffective

4、lyanalyzingthecharacteristicsofthefilter,whichcanprovideaneffectiveapproachforthedigitalfilterdesign.KeyWords:digitalFilter,design,Matlab陕西理工学院毕业设计目录1引言11.1研究目的及意义11.2研究现状与发展趋势11.3研究内容12滤波器原理12.1基本原理12.2基本类型及结构22.3设计指标33IIR滤波器设计及其MATLAB实现43.1模拟滤波器设计及其MATLAB仿真43.1.1巴特沃斯低通滤波器43.1.2切比雪夫低通滤波器43.1.3椭圆

5、低通滤波器53.2模拟-数字滤波器变换及其MATLAB仿真63.2.1脉冲响应不变法63.2.2双线性变换法73.3频带变换及MATLAB仿真83.3.1模拟低通滤波器转换成数字高通滤波器93.3.2模拟低通滤波器转换成数字带通滤波器103.3.3模拟低通滤波器转换成数字带阻滤波器113.4小结114FIR滤波器设计及其MATLAB仿真124.1线性相位FIR数字滤波器的条件和特点124.2常用窗函数及MATLAB实现134.3基于窗函数的FIR数字滤波器设计及其MATLAB实现154.4小结185数字滤波器在语音信号处理中的应用实例18结束语21致谢22参考文献23附录24陕西理工学院

6、毕业设计1引言1.1研究目的及意义现如今，数字信号处理技术正迅速发展，不但自成一门学课，更是以不同的形式影响和渗透到其他学科之中。在数字信号处理中，数字滤波技术占有非常重要的地位，几乎出现在所有的数字信号处理系统中。数字滤波器不但精确度高，使用灵活，可靠性高，而且具有模拟滤波器所没有的许多优点，已经广泛地应用于各个科学技术领域[1-3]。随着信息时代、数字时代的到来，数字滤波技术已经成为一门极其重要的学课和技术领域。基于Matlab数字滤波器的设计，可通过修改滤波器的参数十分方便的改变滤波器的滤波特性。因此，我们有必要对滤波器的设计方法进行研究，理解其工作原理、优化设计方法，设计开发稳定

7、性好的滤波系统。掌握滤波器的设计技术和原理能为在通信领域、信号处理领域等诸多领域中对数字滤波器的设计提供技术手段和设备，这不仅具有重要的理论意义同时还具有重要的现实意义[4-5]。1.2研究现状与发展趋势近些年，Kalman滤波、自适应滤波、和Wiener滤波得到了广泛的研究和应用。同时一些非线性滤波方法，如小波滤波、同态滤波、中值滤波和形态滤波等都是现代信号处理的前沿课题，不但具有重要的理论意义，而且有广阔的应用前景。Wiener