基于matlab的iir数字滤波器设计

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1、内江师范学院本科毕业设计目录1引言12数字滤波器概述22.1数字滤波器的基本概念22.2数字滤波器的发展概况22.3数字滤波器的分类32.4数字滤波器的设计42.4.1数字滤波器结构的表示方法42.4.2数字滤波器的设计步骤42.4.3数字滤波器的性能要求53IIR数字滤波器的设计73.1IIR数字滤波器简介73.2IIR数字滤波器主要技术指标73.3IIR数字滤波器的设计方法83.3.1IIR数字滤波器设计方法简述83.3.2脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器92.3.3双线性变换法设计IIR数字滤波器104IIR数字滤波器的MATLAB实现144.1MATLAB简介144.2II

2、R数字滤波器的典型设计法144.2.1IIR数字滤波器的典型设计法的一般步骤144.2.2利用典型设计法设计IIR数字滤波器144.3IIR数字滤波器的直接设计法184.3.1方法概述184.3.2利用直接设计发设计IIR数字滤波器184.4FDATool设计IIR数字滤波器214.4.1FDATool工具箱的介绍及使用214.4.2利用FDATool设计IIR数字滤波器214.5SIMULINK仿真IIR数字滤波器2326内江师范学院本科毕业设计4.5.1SIMULINK仿真概述234.5.2SIMULINK仿真实例244.6本章总结25参考文献26致谢2726内江师范学院本科毕业

3、设计摘要随着信息时代的不断发展，信号的处理显得越来越重要。由于大部分信号中都含有其它噪音，因此大多的信号分析都是在滤波器的基础之上进行研究的，而数字滤波器的滤波过程是通过算法来实现的，而且能实现模拟滤波器不能完成的特殊功能。根据其冲激响应函数的时域特性，数字滤波器可分为IIR数字滤波器和FIR数字滤波器两类。其中IIR数字滤波器具有低阶次、高效率、占用存储单元少、并且对模拟滤波器的部分优良特性还可以有所保留的特点，所以它在诸多方面都有比较广泛的应用。本文先对数字滤波器的发展背景、概念、类别和设计性能的要求进行了简要的叙述。其次又介绍了两种IIR数字滤波器常见的设计方法，然后进一步通过

4、MATLAB编程的方式来实现了具体的IIR数字滤波器的设计，再通过FDATool工具箱以直接填入预设滤波器参数的方式快速得到了所需的IIR数字滤波器。最后通过在Simulink中导入FDATool所设定滤波器的方式进行了整个滤波过程的仿真。关键词：IIR数字滤波器；MATLAB；FDATool；Simulink26内江师范学院本科毕业设计AbstractSignalprocessingisbecomingmoreandmoreimportantwiththecontinuousdevelopmentoftheinformationage.Sincemostofthesignalcon

5、tainothernoise,thesignalanalysisarestudiedbasedonthefilter,andthefilteringprocessofdigitalfilterisachievedbythealgorithm,andcanrealizetheanalogfiltercannotbecompletedspecialfunction.Accordingtoitstime-domainimpulseresponsefunctioncharacteristics,thedigitalfiltercanbedividedintoIIRdigitalfilters

6、andFIRdigitalfilter.IIRdigitalfilterwhichhaslowtimes,highefficiency,takinguplessmemoryunit,andispartoftheexcellentcharacteristicsoftheanalogfiltercanalsohavereservationsaboutthecharacteristics,soinmanyrespectsithasarelativelywiderangeofapplications.Thispaperarebrieflydescribedaboutthebackground

7、,concepts,categories,anddesignperformancerequirementsofthedigitalfilteratfirst.AndsecondlydescribestwodesignmethodaboutIIRdigitalfilter,andthenfurthertoachieveaspecificIIRdigitalfilterthroughMATLAB,thenquicklygettherequiredIIRdigi