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1信号处理课程设计题目二阶带通滤波器学院通信与电子工程学院专业班级电子097班学生姓名方长鑫指导教师王发智2012年12月25日I摘要滤波是将信号中特定波段频率进行滤除的操作，是抑制和防止干扰的一项重要措施。其在信号处理中使用非常广泛。所谓滤波器，就是对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电路。模拟滤波器的理论和设计方法相当成熟，设计时可以选用典型的模拟滤波器，如巴特沃斯滤波器、契比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝赛尔滤波器等，它们有严格的设计公式和现成的曲线和图表可供参考，巴特沃斯滤波器具有单调下降的幅频特性；切比雪夫滤波器的幅频特性在通带和阻带内有波动，可以提高选择性。MATLAB语言及其工具箱，其将一个优秀软件包的易用性与可靠性，通用性和专业性，以及一般目的的应用和高深的专业应用近乎完美地集成在一起。并凭借其功能强大，技术先进和应用之深广，使其逐渐成为国际性的计算标准，为世界各地超过20万名科学家和工程师所采用。利用MATLAB软件，可以使滤波器的设计比较简单易于实现，因此，本文借助MATLAB软件来进行应用研究。本文是基于模拟低通滤波器的原型，通过巴特沃斯、切比雪夫I、切比雪夫II型的具体算法来实现模拟带阻滤波器的设计，并通过和直接利用MATLAB软件中已经成熟的函数实现的方法相比较，以验证理论学习过程中的相关算法的正确性，同时也显示该软件在仿真中的强大功能，表明模拟滤波器的设计已经非常成熟和高效率，而且结果稳定、可靠。我们坚信：随着MATLAB软件在信息技术中的不断推广和使用，将会使科技工程人员从各类烦琐的计算工作中解脱出来，有时间斯考和研究更重要的问题，这必将为科技的进步起到巨大的推动作用。关键字：MATLAB软件，巴特沃斯滤波器，切比雪夫滤波器IIAbstractFilteringistosignalaparticularbandfrequencyfilteringoperation,istopreventinterferencesuppressionandoneofthemostimportantmeasures.Thesignalprocessingiswidelyusedin.Theso-calledfilter,isonaparticularfrequencyfrequencypointorthefrequencypointoutsideofthefrequencyeffectivelyfiltercircuit.Analogfiltertheoryanddesignmethodisquitemature,designcanchoosetypicalanalogfilter,suchasbutterworthfilter,chebyshevfilters,ellipticfilter,beisaierfilterandsoon,theyhavestrictdesignformulaandready-madecurveandchartsforreference,butterworthfilterhasthemonotonedeclineamplitudefrequencycharacteristics;Chebyshevfiltertheamplitude-frequencycharacteristicsofthepassbandandstop-bandfluctuationsin,canimprovetheselective.MATLABlanguageanditstoolbox,whichwouldbeagoodpackageofusabilityandreliability,generalityandprofessional,andgeneralpurposeapplicationsandadvancedprofessionalapplicationalmostperfectlyintegratesintogether.Andwithitspowerful,advancedtechnologyandapplicationofthedepth,makeitsbecomeinternationalcalculationstandardforallovertheworldmorethan200000scientistsandengineersuse.UsingMATLABsoftware,canmakethedesignoffilterrelativelysimpleeasytorealize,therefore,thispapermakesuseoftheMATLABsoftwaretocarryouttheapplicationresearch.Thispaperisbasedonthesimulationoflowpassfilterprototype,throughthebutterworth,chebyshevI,chebyshevtypeIIconcretealgorithmtosimulatethebandstopfilterdesign,andthroughanddirectuseofMATLABsoftwarehasbeenmaturefunction．Keywords：MATLAB，Butterworthfilter，ChebyshevfilterIII目录摘要...........................................................................................................................2Abstract……………………………………………………………………………………………………………………..31模拟带通滤波器设计...........................................................................................51.1概述..............................................................................................................................51.2滤波器的分析..............................................................................................................51.3工作原理......................................................................................................................52二阶低通滤波器的设计及制作...........................................................................72.1二阶带通滤波器设计..................................................................................................72.1.1原理图设计分析（见附录）................................................................................72.1.2电路PCB（见附录）...............................................................................................72.1.3中心频率的计算....................................................................................................82.1.4芯片介绍...................................................................................................................93基于MATLABGUI的数字滤波器设计思路及实现...............................................113.1GUI界面设计概述...................................................................................................113.1.1、控件风格和外观..................................................................................................123.1.2对象的常规信息.....................................................................................................123.1.3控件回调函数的执行.............................................................................................133.1.4、控件当前状态信息..............................................................................................133.1.5IIR滤波器简介........................................................................................................153.1.6IIR滤波器设计原理.................................................................................................153.1.7IIR滤波器设计思想................................................................................................153.1.8利用完全设计法设计数字滤波器的步骤：.........................................................163.2运行和结果显示........................................................................................................164总结......................................................................................................................20谢辞......................................................................................................................21附录........................