基于MATLABIIR数字滤波器设计与仿真论文.doc

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本科毕业设计论文
题 目 　基于MATLAB的IIR数字滤波器的设计与仿真
专业名称 电子信息工程
学生姓名 　 王星 　 　　
指导教师 　 　令前华 　
完成时间 　 2012年６月 　
目录
摘 要 1
AＢSTRACTﻩ2
前 言ﻩ３
第1章 滤波器的基本概念 4
滤波器的定义 ４
1．2 滤波器的发展 4
　滤波器的分类 ５
第2章 滤波器的原理与设计 ７
模拟滤波器的原理与设计 7
2．2 数字滤波器的原理与设计ﻩ8
第3章　ＩＩＲ数字滤波器的设计ﻩ10
ＩIＲ数字滤波器简介 10
３。2 IIR数字滤波器的主要技术指标 10
3。3 IＩR数字滤波器的设计过程 １2
3．3．１用脉冲相应不变法设计IＩR数字滤波器ﻩ1３
16
第４章 ＩIR数字滤波器的实现ﻩ20
４。1　 maｔlａb简介ﻩ20
4．１。1　 matlａb的概况 2０
matｌab的语言特点 ２0
。３ ｍatlab的功能ﻩ22
利用模拟原型进行IIR数字滤波器的设计和仿真ﻩ23
4。(Butteｒwoｒｔh)和椭圆数字低通滤波器的设计ﻩ2４
（Chebysheｖ)数字滤波器的设计 3０
　ＩIR数字滤波器的直接设计法ﻩ34
第５章 ＩIR数字滤波器的综合设计和仿真ﻩ４０


结　论ﻩ45
致 谢ﻩ４6
参考文献 47
毕业设计小结ﻩ48
摘 要
在现代通信系统中，由于信号中经常混有各种噪声和干扰,所以很多信号分析都是基于滤波器而进行的,而数字滤波器是通过数值运算实现滤波,具有处理精度高、稳定、灵活、不存在阻抗匹配问题等优点，可以实现模拟滤波器无法实现的特殊滤波功能。数字滤波器根据其冲激响应函数的时域特性,可分为两种,即无限长冲激响应（ＩＩR）数字滤波器和有限长冲激响应（FIR）数字滤波器。实现ＩIＲ滤波器的阶次较低，所用的存储单元较少,效率高，精度高,而且能够保留一些模拟滤波器的优良特性,因此应用很广。Maｔlab软件以矩阵运算为基础，把计算、可视化及程序设计有机融合到交互式工作环境中，并且为数字滤波的研究和应用提供了一个直观、高效、。
本文根据模拟滤波器的设计原理，提出了IIR数字滤波器的设计方法,并在MAＴＬAB环境下实现了IIR　数字滤波器的设计和仿真。其主要内容概括为：首先对滤波器的原理和设计进行了介绍;接着描述了IＩR数字滤波器的基本概念,其中包括系统的描述、系统的传递函数、系统的模型；接着简单介绍MATLAＢ，并对数字滤波器在MAＴＬAＢ环境下如何实现进行了介绍;重点描述了IIR数字滤波器的设计过程,最后对ＩIＲ滤波器进行仿真。
关键词：　　ＭATＬAB, IIＲ数字滤波器,　　模拟滤波器
ABSＴRACＴ
In ｍoderｎ communｉcaｔｉｏn　sｙstem,　bｅｃａuse the　sｉgnal is　oftｅn ｍixed with varioｕs noise aｎd ｉｎterｆerｅnce, ｓo a lｏt　ｏf signal analysis aｒe baseｄ ｏｎ the filter aｎd　ｔhe　ｄigital　filter，　ａnd　tｈrｏugh　numerｉcal　ａrｉtｈmetｉc　tｏ realiｚe fｉlteriｎｇ， ｈas　high proｃｅssｉｎｇ precｉsｉon, sｔable， flｅxｉｂle， tｈere is　no　problｅm　of ｉmpedａnce ｍatcｈｉｎg　aｎｄ oｔheｒ advａｎｔａges，　ｃan　rｅaliｚe analog filｔer caｎ achｉｅve　sｐeｃｉal　filｔｅｒing ｆｕnctiｏn。Ｄｉgｉtａl filｔer baseｄ on the iｍｐｕlse rｅｓpｏnse function in thｅ tｉmｅ　ｄｏmain　ｃharacteristics， cａn bｅ divｉded iｎｔo tｗo　tｙpes,