基于matlab的IIR滤波器的设计.doc

MATLAB课程设计报告
题目:基于matlab的IIR滤波器的设计
专业班级通信工程08级1班
学生姓名
学生学号
提交日期 2011年12月 30日
目录
一、设计目的(一级标题,用黑体小三,,段前、段后0行) 2
二、设计要求 1
三、设计内容 2
FIR 滤波器设计原理(二级标题,用黑体四号,,段前、段后0行) 2
…(三级标题,用黑体小四,,段前、段后0行) 2
… 2
程序代码 2
2
四、 本设计改进建议 2
五、总结(感想和心得等) 2
六、主要参考文献 2
一、设计目的
本综合课程设计总体目的是,围绕为了熟悉MATLAB及在电子信息课程中的应用课程,学****MATLAB软件的使用,使学生能熟练的应用MATLAB软件实现编程,了解程序开发过程中用到的一些基础知识,同时使学生熟悉应用程序开发过程,使学生从学校学****到参加工作之间有一个良好的过渡,为今后处理相应领域的专业问题打下坚实的程序基础。
二、设计要求
,先将这个实际问题转化为一个相应的数学问题。
,明确问题中的线路是怎么样的。
。
三、设计内容
设计巴特沃斯数字低通滤波器满足下列要求:
通带边缘频率: Rp=
阻带边缘频率: Rs=50dB
IIR数字滤波器设计原理
IIR数字滤波器的设计一般是利用目前已经很成熟的模拟滤波器的设计方法来进行设计,通常采用模拟滤波器原型有butterworth函数、chebyshev函数、bessel函数、椭圆滤波器函数等。
IIR数字滤波器的设计步骤:
①按照一定规则把给定的滤波器技术指标转换为模拟低通滤波器的技术指标;
②根据模拟滤波器技术指标设计为响应的模拟低通滤波器;
③跟据脉冲响应不变法和双线性不变法把模拟滤波器转换为数字滤波器;
④如果要设计的滤波器是高通、带通或带阻滤波器,则首先把它们的技术指标转化为模拟低通滤波器的技术指标,设计为数字低通滤波器,最后通过频率转换的方法来得到所要的滤波器。
在MATLAB中,经典法设计数字滤波器主要采用以下步骤:
模拟滤波器原型
buttap,cheb1ap
频率变换
模拟离散化
bilinear,impinvar
IIR数字滤波器
利用MATLAB设计IIR滤波器可以分以下几步来实现
(1)按一定规则将数字滤波器的技术指标转换为模拟低通滤波器的技术指标;
(2)根据转换后的技术指标使用滤波器阶数函数,确定滤波器的最小阶数N和截止频率Wc;
(3)利用最小阶数N产生模拟低通滤波原型;
(4)利用截止频率Wc把模拟低通滤波器原型转换成模拟带通原型;
(5)利用冲激响应不变法或双线性不变法把模拟滤波器转换成数字滤波器。
脉冲响应不变法是实现模拟滤波器数字化的一种直观而常用的方法。它特别适合于对滤波器的时域特性有一定要求的场合。
一个模拟滤波器的传递函数可以用有理分式表达式表示为:
(1-1)
通过反拉普拉斯变换我们就可以得到它的冲激相应:
(1-2)
脉冲