IIR数字滤波器在MATLAB中的应用.docx

摘要：如今通信系统的飞速发展，使得许多的信号分析都使用滤波器来进行，因为在信号被许多因素干扰的情况下，会产生失真的现象。因此，为了避免这种现象的发生，需要用滤波器对信号进行处理。数字滤波器可以分为两类，一类是经典滤波器，另一类是现代滤波器。经典滤波器主要包括无限冲击响应滤波器与有限冲激响应滤波器。现代滤波器主要包括维纳滤波器，自适应滤波器，卡尔曼滤波器等。这些滤波器能够按照随机信号内部的一些统计分散规律，从干扰中提取最佳的信号。除经典滤波器与现代滤波器两类之外，还可分为冲激数字滤波器（Infinite Impulse Response，IIR数字滤波器）以及响应数字滤波器（Finite Impulse Response，FIR数字滤波器）两种。其中能实现的阶次较低的滤波器是IIR滤波器，为了能够保留模拟滤波器的部分优点的同时还具有效率和精度比较高、存储较低的特点。由于MATLAB对于信号处理的数据分析方面有着绝对的优势，减少许多工作量，因此在这个领域MATLAB就显得极为重要。

本论文依据模拟滤波器的设计方法对IIR数字滤波器进行设计，并且运用MATLAB编程对IIR数字滤波器进仿真。

关键词： MATLAB；滤波器；脉冲响应不变法；双线性变换法

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  引言-1

1.1  课题研究的背景-1

1.1.1  信号处理器-1

1.1.2  滤波器-2

1.1.3  MATLAB-2

1.2  本文所要研究的内容-3

第二章  数字滤波器的基本概念-4

2.1 数字滤波器的分类-4

2.2 数字滤波器的设计-4

第三章  IIR 数字滤波器的设计与实现-6

3.1 IIR 数字滤波器设计方法-6

3.2  IIR 数字滤波器的设计-6

3.2.1 模拟滤波器设计-6

3.2.2冲激响应不变法-7

3.2.3双线性变换法-10

第四章  IIR数字滤波器在MATLAB上的应用-12

4.1 IIR 数字滤波器的设计方法-12

4.2  IIR 数字滤波器的仿真-12

4.2.1 低通Butterworth滤波器-12

4.2.2Butterworth带通数字滤波器-13

4.2.3Butterworth高通数字滤波器-14

4.2.5双线性变换法-17

4.2.6  Chebyshev  II型数字滤波器-18

4.2.7  Chebyshev  I型数字滤波器-19

结束语-21

致谢-22

参考文献-23