Matlab课程设计利用MATLAB结合双线性变换法设计一个数字切比雪夫带通IIR滤波器

要求完成的主要任务:
1 方案的理论设计 2 方案的安装、调试 3 设计报告的撰写
参考书目:
[1]倪养华主编《数字信号处理与实现》上海交通大学出版社.1998 [2]胡广书主编《 数字信号处理：理论、算法与实现》清华大学出版社.1997 [3]蒙以正主编《 matlab5.x 应用与技巧》科学出版社.1999 [4]刘泉,阙大顺主编《数字信号处理原理与实现》电子工业出版社.2005 [5]史密斯主编《实用数字信号处理:从原理到应用》人民邮电出版社.2010
关键字：数字信号处理
数字滤波器
切比雪夫
双线性变换
MATLAB
IV
武汉理工大学《Matlab 应用》课程设计报告
Abstract
With the information age and the advent of the digital world, digital signal processing has become an extremely important disciplines and technical fields. Current digital signal processing in communications, voice, image, automatic control, radar, military, aerospace, medical and household appliances and many other fields has been widely used. In digital signal processing plays an important role and has been widely used in digital filters (DF, Digital Filter). Digital filter is a time discrete signal is used to filter digital system, through the mathematical treatment of the sample data to achieve the frequency-domain filtering purposes. MATLAB is in English MATrix LABoratory (Matrix Laboratory) acronym. It is the United States, MathWorks has introduced a set of computing and graphics processing for scientific visualization, high-performance language and software environment. Its signal processing toolbox contains a variety of classic and modern digital signal processing technology, is a very good algorithm research and aided design tools. In the design of digital filters, it is usually carried out using MATLAB-aided design and simulation. The basis of intensive training will be completed a number of Chebyshev band-pass IIR filter design using bilinear transform and infinite impulse response IIR principle of the completion of design and simulation using MATLAB.
武汉理工大学《Matlab 应用》课程设计报告
学号：
0121309341313
课程设计
Matlab 课程设计——利用 MATLAB
题 学 专 班 姓
目 院 业 级 名
结合双线性变换法设计一个数字 切比雪夫带通 IIR 滤波器 信息工程学院 通信工程 通信 1313 余凯
指导教师
2016 年
I
1年 月
2 切比雪夫滤波器.......................................................................................................................... 4 2.1 概述....................................................................................................................................... 4 2.2 切比雪夫滤波器的种类....................................................................................................... 4 2.3 特点....................................................................................................................................... 5 3 双线性变换法.............................................................................................................................. 8 4 IIR 数字滤波器设计原理与方法............................................................................................ 12 4.1 IIR 数字滤波器设计原理................................................................................................. 12 4.2 IIR 数字滤波器设计的基本方法.................................................................................... 14 5 IIR 带通滤波器的 MATLAB 设计............................................................................................. 16 5.1 IIR 带通滤波器的设计步骤............................................................................................. 16 5.2 IIR 带通滤波器设计的 MATLAB 程序..................................................... 错误！未定义书签。 6 IIR 带通滤波器的仿真结果及波形.............................................................. 错误！未定义书签。 7 IIR 带通滤波器的仿真结果分析............................................................................................ 23 8 用 FDATOOL 设计数字滤波器................................................................................................... 24 8 收获体会................................................................................................................................... 25 参考文献....................................................................................................................................... 27 附录： 原程序..................................................................................................... 28
月 8 日
日
武汉理工大学《Matlab 应用》课程设计报告
课程设计任务书
学生姓名： 指导教师： 题 目: 余凯 专业班级： 工作单位：
通信 1303 信息工程学院
利用 MATLAB 仿真软件系统结合双线性变换法设计一个数字切比雪夫带通 IIR
滤波器。
初始条件：
1 MATLAB 编程的基础知识 2《信号与系统》滤波器的相关知识 3《数字信号处理》的相关知识
III
武汉理工大学《Matlab 应用》课程设计报告
摘
要
随着信息时代和数字世界的到来，数字信号处理已成为当今一门极其重要的学科和技 术领域。目前数字信号处理在通信、语音、图像、自动控制、雷达、军事、航空航天、医 疗和家用电器等众多领域得到了广泛的应用。在数字信号处理中起着重要的作用并已获得 广泛应用的是数字滤波器（DF，Digital Filter） 。数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号 的数字系统，通过对抽样数据进行数学处理来达到频域滤波的目的。 MATLAB 是英文 MATrix LABoratory(矩阵实验室)的缩写。它是美国的 MathWorks 公 司推出的一套用于科学计算和图形处理可视化、高性能语言与软件环境。它的信号处理工 具箱包含了各种经典的和现代的数字信号处理技术，是一个非常优秀的算法研究与辅助设 计的工具。在设计数字滤波器时，通常采用 MATLAB 来进行辅助设计和仿真。 本次基础强化训练将完成一个数字切比雪夫带通 IIR 滤波器的设计，利用双线性变换 和无限冲激响应 IIR 原理完成设计，并利用 MATLAB 进行仿真。
指导教师签名：
2016 年 1 月 8 日

II
武汉理工大学《Matlab 应用》课程设计报告
目 录
摘 要........................................................................................................................................... IV ABSTRACT......................................................................................................................................... V 1 数字滤波器.................................................................................................................................. 1 1.1 数字滤波器介绍.................................................................................................................. 1 1.2 IIR 数字滤波器................................................................................................................... 1 1.2.1 IIR 数字滤波器的特点............................................................................................... 2 1.2.2 IIR 数字滤波器与 FIR 数字滤波器的区别............................................................. 2