实验五实验报告IIR数字滤波器设计与滤波

实验五实验报告IIR数字滤波器设计与滤波
实验目的：
1. 掌握IIR（Infinite Impulse Response）数字滤波器的设计原理；
2.熟悉IIR数字滤波器的各种滤波器类型及其特点；
3.学会使用MATLAB进行IIR数字滤波器的设计和滤波。

实验仪器和设备：
1.MATLAB软件；
2.个人电脑。

实验步骤：
1.确定滤波器的设计规格，包括滤波器类型（低通、高通、带通、带阻）、截止频率、通带和阻带的衰减要求等；
2. 使用MATLAB中的`firpm`函数进行IIR数字滤波器的设计，指定
滤波器的设计规格，得到滤波器的频率响应；
3. 根据频率响应，使用`freqz`函数绘制滤波器的频率响应曲线，并
分析其滤波特性；
4. 利用`filter`函数将待滤波的信号输入到滤波器中，进行滤波操作；
5.将滤波后的信号与原始信号进行对比分析，评估滤波器的性能。

实验结果：
1.设计了一个低通IIR数字滤波器，截止频率为1kHz，通带和阻带的衰减要求分别为1dB和40dB；
2.绘制出滤波器的频率响应曲线，发现在截止频率1kHz处有明显的衰减；
3.将一段含有高频噪声的信号输入到滤波器中进行滤波，滤波后的信号去除了高频成分，保留了较低频的信号；
4.与未滤波的信号进行对比，滤波后的信号显示出明显的去噪效果，且保留了原始信号的主要特征。

实验结论：
通过本次实验，我们成功设计并实现了一个IIR数字滤波器，并对其滤波性能进行了评估。

实验结果表明，IIR数字滤波器能有效去除信号中的噪声和干扰成分，保留信号中的主要特征。

在实际应用中，我们可以根据需要选择不同类型和性能的IIR数字滤波器，以实现特定的信号处理任务。