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１毕业论文（设计）题目：数字滤波器设计及MATLAB仿真学院：信息学院专业：通信工程姓名：肖灵通学号：14072300017指导老师：罗朝明老师2010年5月22日２目录摘要............................................................................................................................................................................1第1章绪论.........................................................................................................................................................21.1数字滤波器的研究背景与意义............................................21.2数字滤波器的应用现状与发展趋势........................................31.3本文主要内容和章节简介................................错误!未定义书签。第2章数字滤波器的概述.....................................................................................................................................52.1数字滤波器的基本结构..................................................52.1.1IIR滤波器的基本结构........................................................52.1.2FIR滤波器的基本结构........................................................72.2数字滤波器的设计原理..................................................82.2.1滤波器的性能指标...........................................................82.2.2IIR数字滤波器的设计方法....................................................92.2.3FIR数字滤波器的设计方法...................................................102.3IIR滤波器与FIR滤波器的分析比较......................................122.4本章小节.............................................................13第3章数字滤波器的算法设计及MATLAB仿真............................................................................................143.1由模拟滤波器设计IIR数字滤波器.......................................143.1.1巴特奥兹滤波器............................................................143.1.2切比雪夫滤波器............................................................153.1.3椭圆滤波器................................................................173.2用MATLAB设计数字滤波器...............................................183.2.1FDATool界面...............................................................183.2.2用Fdatool进行带通滤波器设计..............................................203.3将系统函数由直接型化成级联型.........................................233.3.1二阶节系数的确定..........................................................233.3.2系数转换成二进制码........................................................243.4本章小结.............................................................26第4章总结...........................................................................................................................................................274.1滤波器功能和性能总结.................................................274.2设计心得和体会.......................................................27第5章结束语.......................................................................................................................................................28参考文献......................................................................................................................................................................29附录..........................................................................................................................................................................30摘要1摘要本文分析了国内外数字滤波技术的应用现状与发展趋势，介绍了数字滤波器的基本结构，在分别讨论了IIR与FIR数字滤波器的设计方法的基础上，指出了传统的数字滤波器设计方法过程复杂、计算工作量大、滤波特性调整困难的不足，提出了一种基于Matlab软件的数字滤波器设计方法，完成了高Q值50Hz带通IIR滤波器的设计,达到了通带45-55Hz，衰减小于3db，阻带40-60Hz，衰减大于80db的参数指标。文中深入分析了该滤波器系统设计的功能特点、实现原理以及技术关键，阐述了使用MATLAB进行带通滤波器设计及仿真的具体方法。可移植性强，在实际应用中，可根据不同的阶数、精度和速度等要求对IIR滤波器系数进行灵活的修改，以实现任意阶数的IIR滤波器。因此，该设计方法可靠性好，效率高，极大的减轻了工作量，有利于滤波器设计的最优化。关键词带通滤波器；IIR；FIR；Matlab；AbstractThispaperanalyzesthesituationofapplicationanddevelopmentofdigitalfiltertechnologyhomeandabroad.Itintroducesthebasicstructureofadigitalfilter,discussesdifferentdesignmethodsofFIRandIIRfilter,andpointsoutthatthetraditionaldesignmethodofdigitalfilterisnotonlycomplexbutalsoofheavyworkload,evenadjustmentoffilteringparametrerisverydifficult.SoitbringsforwadanotherdesignmethodofdigitalfilterwhichbasedontheMatlabsoftware.ThispaperintroducesthedesignmethodofahighQvalueband-passIIRfilterwhichmeetsthegivenstandard--thepassbandis45-55Hz,withattenuationoflessthan3db;thestopbandis40-60Hzwithattenuationgreaterthan80db.Itdeeplyanalyzesthedesignfeaturesandprinciplesofthefiltersystemandthekeytechnicalinthedesign.ThenitdescribstheuseofMatlabindesignandsimulationofthebandpassfiltedesign.Portabilityisstrong,inpracticalapplications,butaccordingtodifferentordernumber,precisionandspeedofIIRfiltercoefficientforflexiblemodification,inordertorealizethearbitraryordernumberIIRfilter.Therefore,thisdesignmethodgoodreliability,highefficiency,greatlyreducetheworkload,behelpfulfortheoptimizationdesignoffir.KeywordsdigitalfilterIIRFIRMatlab第1章绪论2第1章绪论1.1数字滤波器的研究背景与意义随着集成电路技术的发展，各种新型的大规模和超大规模集成电路不断涌现集成电路技术与计算机技术结合在一起，使得对数字信号处理系统功能的要求越来越强。DSP技术已在通信、控制、信号处理、仪器仪表、医疗、家电等很多领域得到了越来越广泛的应用.在数字信号处理中数字滤波占有极其重要的地位。数字滤波在语音信号、图象处理模式识别和谱分析等领域中的一个基本的处理技术。数字滤波与模拟滤波相比数字滤波具有很多突出的优点，主要是因为数字滤波器是过滤时间离散信号的数字系统，它可以用软件或用硬件来实现，而且在两种情况下都可以用来过滤实时信号或非实时信号。尽管数字滤波器这个名称一直到六十年代中期才出现，但是随着科学技术的发展及计算机的更新普及，数字滤波器有着很好的发展前景。几乎在所有的工程技术领域中都会涉及到信号的处理问题，其信号表现形式有电、磁、机械以及热、光、声等。信号处理的目的一般是对信号进行分析、变换、综合、估值与识别