IIR滤波器的设计与仿真

论文编号:TX319论文字数:9648,页数:30

摘要

在现代通信系统中，由于信号中经常混有各种复杂成分，所以很多信号的处理和分析都是基于滤波器而进行的。但是，传统的数字滤波器的设计工作量很大。利用MATLAB可以快速有效地实现数字滤波器的设计与仿真。本文介绍了IIR数字滤波器基本概念,数字滤波器的设计步骤 ,介绍了以巴特沃斯为代表几种常见的滤波器,并且采用脉冲不变相应法和双线性变换法设计,利用MATLAB设计了特定性能指标的数字滤波器并得出响应的结果图。并且加以分析。

关键词: IIR数字滤波器 ,MATLAB,脉冲响应不变法和双线性不变法。

ABSTRACT

In modern communication systems, because the signal is often mixed with a variety of complex components, many signal processing and analysis were carried out on filters.However, the conventional digital filter design workload. MATLAB can be quickly and efficiently using digital filter design and simulation. This article describes the basic concepts of IIR digital filters, digital filter design steps introduced to Butterworth filter represented by several common and constant pulse corresponding method and bilinear transformation design, design using MATLAB specific performance digital filter and the results obtained response plan. and analyzed Keywords: IIR digital filters, MATLAB, the same impulse response method and the bilinear invariant method.

目录

摘要I

ABSTRACTII

第1章 引言1

1.1 研究背景1

1.2 研究内容1

第2章 滤波器简述2

2.1 滤波器发展概述2

2.1.1 滤波器历史2

2.1.2 IIR滤波器发展现状2

2.1.3 IIR发展前景3

2.2 滤波器原理3

2.2.1模拟滤波器的工作原理3

2.2.2数字滤波器的工作原理4

2.3 MATLAB简介5

2.4 滤波器的分类6

2.4.1 按幅频特性来分6

2.4.2按处理信号类型分类8

2.5 滤波器的技术指标8

第3章 IIR滤波器的设计9

3.1主要几种滤波器介绍9

3.1.1 巴特沃斯低通滤波器10

3.1.2 切比雪夫滤波器10

3.1.3 椭圆低通滤波器11

3.2 模拟滤波器的设计11

3.2.1 巴特沃斯滤波器设计步骤12

3.2.2 确定巴特沃斯低通滤波器的传递函数13

3.3 数字滤波器的设计15

3.4 模拟-数字滤波器变换16

3.4.1 脉冲响应不变法16

3.4.2 双线性变换法18

3.5 直接法仿真简介20

总结22

致谢23

参考文献24

附录 源代码25