数字滤波器的设计课程设计
实验四IIR数字滤波器的设计(1)(2)课案
实验四 IIR 数字滤波器的设计及网络结构一、实验目的1．了解IIR 数字滤波器的网络结构。
2.掌握模拟滤波器、IIR 数字滤波器的设计原理和步骤。
3．学习编写数字滤波器的设计程序的方法。
二、实验内容数字滤波器：是数字信号处理技术的重要内容。
它的主要功能是对数字信号进行处理，保留数字信号中的有用成分，去除信号中的无用成分。
1．数字滤波器的分类滤波器的种类很多，分类方法也不同。
（1）按处理的信号划分：模拟滤波器、数字滤波器 （2）按频域特性划分；低通、高通、带通、带阻。
（3）按时域特性划分：FIR 、IIR2．IIR 数字滤波器的传递函数及特点数字滤波器是具有一定传输特性的数字信号处理装置。
它的输入和输出均为离散的数字信号，借助数字器件或一定的数值计算方法，对输入信号进行处理，改变输入信号的波形或频谱，达到保留信号中有用成分去除无用成分的目的。
如果加上A/D 、D/A 转换，则可以用于处理模拟信号。
设IIR 滤波器的输入序列为x(n)，则IIR 滤波器的输入序列x(n)与输出序列y(n)之间的关系可以用下面的方程式表示：1()()()M Ni j i j y n b x n i a y n j ===-+-∑∑（5-1）其中，j a 和i b 是滤波器的系数，其中j a 中至少有一个非零。
与之相对应的差分方程为：10111....()()()1....MM NN b b z b z Y z H Z X z a z a z ----++==++ （5-2）由传递函数可以发现无限长单位冲激响应滤波器有如下特点： （1） 单位冲激响应h(n)是无限长的。
（2） 系统传递函数H(z)在有限z 平面上有极点存在。
（3） 结构上存在着输出到输入的反馈，也就是结构上是递归型的。
3．IIR 滤波器的结构IIR 滤波器包括直接型、级联型和并联型三种结构：① 直接型：优点是简单、直观。
但由于系数bm 、a k 与零、极点对应关系不明显，一个bm 或a k 的改变会影响H(z)所有零点或极点的分布，所以一方面，bm 、a k 对滤波器性能的控制关系不直接，调整困难；另一方面，零、极点分布对系数变化的灵敏度高，对有限字长效应敏感，易引起不稳定现象和较大误差。
数字滤波器的设计课程设计
数字滤波器的设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字滤波器的概念、分类和工作原理；2. 掌握数字滤波器的设计方法和步骤；3. 学会使用计算机辅助设计软件（如MATLAB）进行数字滤波器的设计与仿真。
技能目标：1. 能够分析给定信号的频率特性，并根据需求选择合适的数字滤波器类型；2. 能够运用所学的数字滤波器设计方法，独立完成简单数字滤波器的参数计算和结构设计；3. 能够利用计算机辅助设计软件，对所设计的数字滤波器进行性能分析和优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字信号处理技术的兴趣，激发其探索精神；2. 培养学生严谨的科学态度，强调理论与实践相结合；3. 培养学生团队协作意识，提高沟通与表达能力。
课程性质：本课程为电子信息工程及相关专业高年级的专业课程，旨在帮助学生掌握数字滤波器的基本原理和设计方法，培养实际工程应用能力。
学生特点：学生已具备一定的电子技术和信号处理基础知识，具有较强的学习能力和实践操作能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论教学与实际应用相结合，强化实践环节，提高学生的实际操作能力和工程素养。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际工程项目中，达到学以致用的目的。
同时，注重培养学生的团队协作能力和沟通表达能力，提升其综合素质。
二、教学内容1. 数字滤波器概述- 定义、作用和分类- 基本工作原理2. 数字滤波器设计方法- 理论基础：Z变换、傅里叶变换- 设计步骤：需求分析、类型选择、参数计算、结构设计3. 常见数字滤波器设计- 低通滤波器- 高通滤波器- 带通滤波器- 带阻滤波器4. 计算机辅助设计软件应用- MATLAB滤波器设计工具箱介绍- 使用MATLAB进行数字滤波器设计与仿真5. 数字滤波器性能分析- 频率特性分析- 幅频特性与相频特性- 群延迟特性6. 实践项目与案例分析- 设计实例：基于实际需求的数字滤波器设计- 性能分析：对设计结果进行性能评估与优化教学内容安排与进度：1. 数字滤波器概述（2课时）2. 数字滤波器设计方法（4课时）3. 常见数字滤波器设计（4课时）4. 计算机辅助设计软件应用（2课时）5. 数字滤波器性能分析（2课时）6. 实践项目与案例分析（4课时）教材关联章节：1. 数字滤波器概述：《数字信号处理》第一章2. 数字滤波器设计方法：《数字信号处理》第三章3. 常见数字滤波器设计：《数字信号处理》第四章4. 计算机辅助设计软件应用：《MATLAB数字信号处理》第二章5. 数字滤波器性能分析：《数字信号处理》第五章三、教学方法1. 讲授法：- 在数字滤波器概述、设计方法及性能分析等理论部分，采用讲授法进行教学，系统地传授相关知识；- 结合多媒体课件，以图文并茂的形式，生动形象地展示滤波器的工作原理和设计步骤。
滤波器的课程设计
滤波器的课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解滤波器的基本概念、原理和应用，掌握滤波器的设计和分析方法，培养学生运用滤波器解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解滤波器的基本原理和分类；（2）掌握常用滤波器的设计方法和特性；（3）熟悉滤波器在信号处理、通信等领域的应用。
2.技能目标：（1）能够运用滤波器解决实际问题；（2）具备分析滤波器性能参数的能力；（3）学会使用相关软件工具进行滤波器设计。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对信号处理和通信领域的兴趣；（2）培养学生勇于探索、创新的精神；（3）培养学生团队协作、沟通交流的能力。
二、教学内容本课程的教学内容分为以下几个部分：1.滤波器的基本概念和原理：介绍滤波器的定义、分类和基本原理。
2.常用滤波器的设计方法：讲解低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器的设计方法。
3.滤波器的特性分析：分析滤波器的截止频率、滤波效果等性能参数。
4.滤波器的应用：介绍滤波器在信号处理、通信等领域的应用实例。
5.滤波器设计软件的使用：教授如何使用相关软件工具进行滤波器设计。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解滤波器的基本概念、原理和设计方法。
2.案例分析法：分析实际应用中的滤波器案例，让学生更好地理解滤波器的作用。
3.实验法：让学生动手设计滤波器，提高实际操作能力。
4.讨论法：分组讨论滤波器的设计和应用问题，培养学生的团队协作能力。
四、教学资源为支持本课程的教学内容和教学方法，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的滤波器教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供相关的滤波器理论知识书籍，方便学生课后深入研究。
3.多媒体资料：制作精美的PPT课件，直观展示滤波器的设计和应用。
4.实验设备：准备滤波器设计实验所需的硬件设备，让学生亲自动手实践。
5.软件工具：提供滤波器设计软件的使用教程，方便学生进行虚拟实验。
数字滤波器课程设计
数字滤波器课程设计
数字滤波器是数字信号处理中的重要组成部分，能够对信号进行处理和优化，常被应用在通信系统、音频处理、图像处理等领域。
数字滤波器课程设计是培养学生对数字信号处理的理解和实际操作能力的重要一环。
在进行数字滤波器课程设计时，首先需要学生具备数字信号处理的基础知识，包括采样定理、离散傅立叶变换等内容。
同时，学生需要了解数字滤波器的分类和原理，包括FIR（有限脉冲响应）滤波器和IIR（无限脉冲响应）滤波器的区别与特点。
在课程设计的过程中，可以引导学生通过MATLAB等工具进行数字滤波器的设计和仿真。
例如，可以让学生设计一个低通滤波器，实现对音频信号的降噪处理。
通过调整滤波器的参数，学生可以观察不同滤波器设计对信号频谱的影响，进而加深对数字滤波器原理的理解。
此外，数字滤波器课程设计也可以结合实际应用场景进行，比如音频均衡器的设计。
学生可以设计一个数字均衡器，调整不同频段的增益，实现对音频信号频谱的调整。
通过这样的设计，学生不仅能够掌握数字滤波器的设计方法，还能够将所学知识应用到实际项目中，提升实践能力。
在数字滤波器课程设计的过程中，还可以引导学生进行小组合作，共同完成一个数字滤波器项目。
通过分工合作，可以让学生在实践中体会团队协作的重要性，培养他们解决问题的能力和创新思维。
总的来说，数字滤波器课程设计是培养学生数字信号处理能力的重要环节，通过理论学习与实践结合，学生不仅可以掌握数字滤波器的原理和设计方法，还能够将所学知识运用到实际项目中，提升综合能力和创新意识。
希望通过这样的课程设计，能够为学生的专业发展和科研能力提升提供有力支持。
1。
数字滤波器课程设计
潍坊学院专业课综合课程设计说明书——数字滤波器系部：信息与控制工程学院专业：电子信息工程班级：2100级 2班学生姓名 : 苌金超学号 :指导教师：徐国盛2013年 12月13日目录一、要求及原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2二、原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2三、思路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3四、内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4A、一有源波路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4B、二有源波路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯61、二低通波路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯62、二高通波路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯83、二通波路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9C、用仿真件波器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯121、定性能参数波器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12a 、二低通波器⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 2 b 、二高通波器⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 3 c 、二通波器⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ 1 42、不一样数波器性能比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯15D、波器的Matla b仿真⋯⋯⋯ ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯161、二低通波器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯162、二高通波器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18五、和剖析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21六、参照文件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21一、设计要求在两周的时间内2013-12-02 至 2013-12-12. 依据指导老师 ( 王学礼老师 ) 的要求 , 自已设计电路系统，构成低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器。
利用 Matlab 或其余仿真软件进行仿真。
有源滤波器由是有源元件和无源元件 ( 一般是 R和 C)共同构成的电滤波器。
数字滤波器的设计(DSP课程设计)
摘要在数字信号处理中,数字滤波器是一种被广泛使用的信号处理部件。
数字滤波器的设计是数字信号处理技术的基础，也是DSP芯片的重要组成部分。
滤波器性能的好坏直接影响着DSP的运行速度和精度，对现代电子技术的发展起决定性作用。
本文针对有限长冲激响应(FIR)数字滤波器的原理,讨论了窗函数法设计线性相位FIR数字滤波器的基本思路,介绍了用MATLA中数字滤波器设计与分析工具（FDATool）来设计FIR带阻滤波器的方法及在DSP上的实现。
并应用DSP 集成开发环境——CCS实现了达到目标要求的滤波器的设计和仿真。
关键词：FIR，数字滤波器，DSP1.设计内容1.1设计背景数字滤波是数字信号处理的基本方法。
数字滤波与模拟滤波相比有很多优点，它除了可避免模拟滤波器固有的电压漂移、温度漂移和噪声等问题外，还能满足滤波器对幅度和相位的严格要求。
DSP（数字信号处理器）与一般的微处理器相比有很大的区别，它所特有的系统结构、指令集合、数据流程方式为解决复杂的数字信号处理问题提供了便利，本文选用TMS320C54X作为DSP处理芯片，通过对其编程来实现数字滤波器。
对数字滤波器而言,从实现方法上,有有限长冲激响应（FIR）滤波器和无限冲激响应(IIR)滤波器之分。
由于FIR滤波器只有零点,因此这一类系统不像IIR系统那样易取得比较好的通带与阻带衰减特性。
但是FIR系统有自己突出的优点:①系统总是稳定的;②易实现线性相位;③允许设计多通带(阻带)滤波器。
其中后两项是IIR系统不易实现的。
1.2设计要求及技术指标1.2．1 设计要求：已知x1(n)=sin(2*pi*f11*n*T);x2(n)=0.7*sin(2*pi*f12*n*T) x3(n)=0.5*sin(2*pi*f13*n*T);x(n) = x1(n)+ x2(n)+ x3(n)其中：f11=500Hz; f12=2000Hz; f13=4000Hz; fs=10000Hz要求设计一个基于DSP的FIR高通滤波器，把f11和f12滤掉，保留f13。
数字滤波器的课程设计
数字滤波器的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字滤波器的概念、分类及基本原理；2. 掌握数字滤波器的数学描述和频率特性分析；3. 学会设计不同类型的数字滤波器，并了解其应用领域。
技能目标：1. 能够运用所学知识分析数字滤波器的性能，并进行合理选择；2. 掌握使用计算机辅助设计软件（如MATLAB）进行数字滤波器设计与仿真；3. 能够独立完成数字滤波器的搭建和调试，提高实践操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字信号处理领域的兴趣，激发学习热情；2. 增强学生的团队协作意识，培养沟通与交流能力；3. 提高学生的创新意识，培养解决实际问题的能力。
课程性质：本课程为电子信息类专业高年级的专业课程，旨在使学生掌握数字滤波器的基本原理、设计方法及其在实际应用中的使用。
学生特点：学生具备一定的模拟电子技术、数字电路和信号处理基础知识，具有一定的自学能力和实践操作能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，本课程要求学生通过理论学习和实践操作，将所学知识应用于实际问题，培养具备创新意识和实践能力的优秀人才。
通过分解课程目标，教师可针对性地进行教学设计和评估，确保学生达到预期学习成果。
二、教学内容1. 数字滤波器概述- 滤波器的作用与分类- 数字滤波器与模拟滤波器的区别2. 数字滤波器原理- 数字信号处理基础- 数字滤波器的数学描述- 数字滤波器的频率特性分析3. 数字滤波器设计方法- 窗函数设计法- 最小二乘设计法- 切比雪夫设计法- 模拟滤波器原型设计法4. 数字滤波器的实现与应用- 数字滤波器的FPGA实现- 数字滤波器的DSP实现- 数字滤波器在通信、语音处理等领域的应用5. 教学实践- 使用MATLAB软件进行数字滤波器设计与仿真- 实际搭建数字滤波器电路，进行调试与分析教材章节及内容安排：第一章：数字滤波器概述（1课时）第二章：数字滤波器原理（4课时）第三章：数字滤波器设计方法（6课时）第四章：数字滤波器的实现与应用（3课时）第五章：教学实践（4课时）进度安排：第一周：第一章、第二章第二周：第三章第三周：第四章、第五章教学内容遵循科学性和系统性原则，结合课程目标进行选择和组织。
实验七 数字滤波器的设计
实验七 数字滤波器的设计一、实验目的1. 掌握PIR 滤波器的原理及方法，熟悉相应的MATLAB 编程。
2. 熟悉线性相位巴特沃斯滤波器的幅频和相频特性。
3. 了解自适应滤波器。
二、实验说明数字滤波器由数字乘法器、加法器和延时单元组成的一种算法或装置。
数字滤波器的功能是对输入离散信号的数字代码进行运算处理，以达到改变信号频谱的目的。
本实验采用MATLAB 仿真软件对数字滤波器进行设计，主要针对巴特沃斯滤波器、自适应滤波器以及filter 滤波器，采用不同的噪声输入模拟外界对系统的干扰，通过修改各个滤波器的参数达到良好的滤波效果。
三、实验内容及步骤实验（一）：巴特沃斯滤波器的平方幅值响应如下式所示2*()()*()()()()()j j j j j j z eH eH e H e H eH eH z H z ωωωωωω-==⋅==滤波器通带内具有最大平坦的幅值特性，随着频率的增大，平滑性单调下降，且阶数N 越高，响应特性越接近于矩形，过滤带窄，传递函数无零点，极点等距离分布在S 的单位圆上，该滤波器的幅值相应前2n-1阶在处为零。
在MA TLAB 中有专门的内部函数buttap ，其调用的格式为，其中，n 为巴特沃斯滤波阶数，分别是滤波的零点极点和增益。
设计n 阶巴特沃斯滤波器，其传递函数为：12()H (s)=()()()......()n Z s kH s s p s p s p =---1、在电脑上安装MA TLAB 仿真软件，安装完成后会在桌面上生成快捷方式，点击图标启动MA TLAB 仿真软件。
2、在MA TLAB 软件中，新建M 文件，并编制M 文件程序，在命令窗口中运行M 文件，得到滤波器的参数a 、b ，观察并分析滤波器幅频特性和相频特性。
eg ：n=0:0.01:2; [z,p,k]=buttap(3); [b,a]=zp2tf(z,p,k)通过修改各个参数已获得满足系统要求的a 、b 值。
数字滤波程序课程设计
数字滤波程序课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字滤波程序的基本原理和设计方法，培养学生运用数字信号处理技术解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解数字滤波器的分类及特点；（2）掌握常见数字滤波算法及其实现；（3）熟悉数字滤波程序的设计流程。
2.技能目标：（1）能够运用编程语言实现数字滤波器；（2）能够针对具体信号选择合适的数字滤波器并进行设计；（3）具备分析数字滤波器性能的能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对数字信号处理技术的兴趣；（2）培养学生团队协作、自主探究的学习精神；（3）培养学生关注实际问题，运用所学知识解决实际问题的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.数字滤波器的基本概念：介绍数字滤波器的定义、分类及其特点；2.数字滤波算法：讲解常见的数字滤波算法，如线性滤波器、非线性滤波器等，并分析其优缺点；3.数字滤波程序设计：介绍数字滤波程序的设计流程，包括需求分析、滤波器选择、算法实现、性能分析等；4.实际应用案例：分析数字滤波器在实际信号处理中的应用，如音频处理、图像处理等。
三、教学方法为实现教学目标，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：用于讲解基本概念、算法和设计方法；2.案例分析法：通过分析实际应用案例，使学生更好地理解数字滤波器的应用；3.实验法：让学生动手实现数字滤波器，提高实际操作能力；4.讨论法：鼓励学生针对具体问题进行探讨，培养团队协作和自主探究精神。
四、教学资源为实现教学目标，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、科学的学习资料；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作精美的课件，提高课堂教学效果；4.实验设备：准备计算机、编程环境等实验设备，确保学生能够动手实践。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化、全过程的评价方式，以全面、客观地评价学生的学习成果。
IIR数字滤波器课程设计[1]
![IIR数字滤波器课程设计[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/c8cd6d34a45177232e60a241.png)
课程设计报告专业班级课程题目学号学生姓名指导教师年月基于MATLAB的IIR数字带通滤波器设计一、数字滤波器数字滤波器是对数字信号实现滤波的线性时不变系统。
数字滤波实质上是一种运算过程，实现对信号的运算处理。
输入数字信号（数字序列）通过特定的运算转变为输出的数字序列，因此，数字滤波器本质上是一个完成特定运算的数字计算过程，也可以理解为是一台计算机。
描述离散系统输出和输入关系的卷积和差分方程只是给数字信号滤波器提供运算规则，使其按照这个规则完成对输入数据的处理。
时域离散系统的频域特性:,其中、分别是数字滤波器的输出序列和输入序列的频域特性（或称为频谱特性）,是数字滤波器的单位取样响应的频谱，又称为数字滤波器的频域响应。
输入序列的频谱经过滤波后,因此，只要按照输入信号频谱的特点和处理信号的目的，适当选择，使得滤波后的满足设计的要求，这就是数字滤波器的滤波原理。
数字滤波器根据其冲激响应函数的时域特性，可分为两种，即无限长冲激响应(IIR)数字滤波器和有限长冲激响应(FIR)数字滤波器。
IIR 数字滤波器的特征是，具有无限持续时间冲激响应，需要用递归模型 来实现，其差分方程为： 系统函数为：设计IIR 滤波器的任务就是寻求一个物理上可实现的系统函数H(z)，使其频率响应H(z)满足所希望得到的频域指标，即符合给定的通带截止频率、阻带截止频率、通带衰减系数和阻带衰减系数。
二、IIR 数字滤波器设计方法IIR 数字滤波器是一种离散时间系统，其系统函数为假设M ≤N ，当M ＞N 时,系统函数可以看作一个IIR 的子系统和一个(M-N)的FIR 子系统的级联。
IIR 数字滤波器的设计实际上是求解滤波器的系数和 ，它是数学上的一种逼近问题，即在规定意义上（通常采用最小均方误差准则）去逼近系统的特性。
如果在S 平面上去逼近，就得到模拟滤波器；如果在z 平面上去逼近，就得到数字滤波器。
1.用脉冲相应不变法设计IIR 数字滤波器利用模拟滤波器来设计数字滤波器，也就是使数字滤波器能模仿模拟滤波器的特性，这种模仿可以从不同的角度出发。
iir数字滤波器设计课程设计
iir数字滤波器设计 课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解IIR数字滤波器的基本原理与数学模型；2. 掌握IIR数字滤波器的不同设计方法，如脉冲响应不变法和双线性变换法；3. 学会分析IIR数字滤波器的频率特性及其对信号处理的影响；4. 熟悉运用相关的计算机辅助设计工具进行IIR滤波器的仿真与测试。
技能目标：1. 能够运用所学知识独立设计满足特定要求的IIR数字滤波器；2. 能够运用计算机辅助设计工具对IIR滤波器进行仿真，验证其性能；3. 能够分析实际信号处理问题，选择合适的IIR滤波器进行应用。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对于数字信号处理学科的兴趣，激发其探索精神；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的准确性与实验结果的可靠性；3. 培养学生的团队协作意识，通过小组讨论与分享，共同提高解决问题的能力。
课程性质分析：本课程为电子信息工程专业高年级课程，涉及理论知识与实践应用，强调学生的实际操作能力。
学生特点分析：学生具备一定的数字信号处理基础，具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求：结合理论教学与实践操作，注重培养学生的实际应用能力和创新精神，提高课程目标的达成度。
通过对课程目标的分解与教学过程中的不断评估，确保学生能够达到预定的学习成果。
二、教学内容1. IIR数字滤波器基本原理：包括IIR滤波器的定义、分类及其数学模型，重点讲解z变换在IIR滤波器设计中的应用。
相关教材章节：第3章“数字滤波器的基本概念”，第4章“无限脉冲响应数字滤波器”。
2. IIR数字滤波器设计方法：详细介绍脉冲响应不变法、双线性变换法等设计方法，分析各种方法的优缺点及适用场合。
相关教材章节：第5章“脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器”，第6章“双线性变换法设计IIR数字滤波器”。
3. IIR数字滤波器频率特性分析：讲解IIR滤波器的频率响应特性，分析其对信号的处理效果。
相关教材章节：第7章“数字滤波器的频率特性分析”。
FIR数字滤波器课程设计报告
FIR数字滤波器课程设计报告数字滤波器是一种通过数字信号处理来实现滤波的设备，主要用于去除信号中的噪声或不需要的频率成分。
在本次课程设计中，我们将设计一个FIR（有限冲激响应）数字滤波器，用于对输入信号进行滤波处理。
一、设计目标设计一个离散时间FIR数字滤波器，具有以下特点：1.滤波器类型：低通滤波器2.滤波器阶数：10阶3.截止频率：2kHz4.采样频率：4kHz二、设计步骤1.确定滤波器系数：根据滤波器类型、阶数和截止频率，利用滤波器设计工具进行计算，得到滤波器的系数。
2.实现滤波器：将滤波器系数作为滤波器的输入，通过算法实现滤波器的功能。
3.验证滤波器性能：使用信号发生器生成一组测试信号，将其输入到滤波器中，并通过示波器观察滤波后的信号波形。
三、滤波器系数计算1.选择滤波器类型为低通滤波器，即希望通过滤波器的信号为低频信号，而将高频信号滤除。
2.选择滤波器阶数为10阶，即滤波器具有10个延迟单元。
3.选择截止频率为2kHz，即希望2kHz以下的信号通过滤波器，2kHz以上的信号被滤除。
四、滤波器实现采用直接型FIR滤波器结构来实现该低通滤波器。
具体算法如下：1.输入信号x(n)和滤波器系数h(n)，其中n表示时刻。
2.延时单元：将输入信号每次延迟一个单位，即x(n)→x(n-1)。
3.权重系数：将延时后的信号与对应的滤波器系数相乘得到权重系数，即a(n)=x(n-1)×h(n)。
4.累加求和：将所有的权重系数相加求和得到输出信号，即y(n)=∑a(n)。
五、滤波器性能验证使用信号发生器产生频率为1kHz，幅度为1V的正弦波信号作为输入信号，将其输入到滤波器中，并通过示波器观察滤波后的信号波形。
同时，使用频谱分析仪观察滤波前后信号的频谱图，并比较滤波效果。
六、总结与改进通过本次课程设计，我们成功设计并实现了一个FIR数字滤波器。
滤波器具有低通特性，能够有效滤除高频信号，保留低频信号。
基于MATLAB的数字滤波器的设计课程设计
数字信号处理课程设计任务书一、设计题目、内容及要求设计题目：基于MATLAB的数字滤波器设计设计内容：所设计的数字滤波器应完成以下功能：(1)设计低通、带通、高通数字滤波器；(2 )可以对合成信号(含低频、中频、高频分量\语音信号进行滤波；(3)通过GUI界面进行控制。
设计要求：1、根据题目要求进行数字滤波器总体设计。
2.完成数字滤波器具体设计。
(1)输入信号的选定。
(2 )确定设计方法、设计指标。
3.滤波器程序的设计。
(1)完整源程序。
(2 )运行结果图。
4.书写设计说明书。
二、设计原始资料范寿康主编，DSP技术与DSP芯片，电子工业出版社。
三、要求的设计成果(课程设计说明书、设计实物、图纸等)设计结果能正确仿真演示设计说明书一份(包括总体设计、算法原理图及说明、系统GUI演示、源程序清单等)四、进程安排周一：资料收集周二：利用MATLAB完成GUI界面绘制周三：程序调试周四：书写课程设计说明书周五：答辩五、主要参考资料1、楼顺天，李博函.基于MATLAB的系统分析与设计一信号处理.西安电子科技大学出版社，19982、奥本海姆.离散时间信号处理.科学出版社，20003、宗孔德，胡广书.数字信号处理.清华大学出版社,1997指导教师（签名）: |教研室主任（签名）:课程设计成绩评定表提问（答辩）问题情况综合评定指导教师签名:1引言 (1)1.1数字滤波器的背景及意义 (1)1.2数字滤波器的设计要求 (1)1.3数字滤波器的设计目的 (1)2数字滤波器的设计 (2)2.1数字滤波器的基本概念 (2)2.2利用双线性变换法设计IIR数字滤波器 (2)2.3利用窗函数法设计FIR数字滤波器 (2)3基于MATLAB的数字滤波器的设计 (4)3.1MATLAB软件介绍 (4)3.2MATLAB常用函数简介 (4)3.3IIR数字滤波器设计 (5)3.3.1IIR低通滤波器设计 (5)3.3.2IIR高通滤波器设计 (7)3.3.3IIR带通滤波器设计 (8)3.3.4IIR数字滤波器的流程图 (10)3.4HR数字滤波器设计 (10)3.4.1FIR低通滤波器设计 (10)3.4.2FIR高通滤波器设计 (12)3.4.3FIR带通滤波器设计 (14)3.4.4FIR滤波器设计流程图 (16)4 MATLAB数学应用软件介绍 (17)5图形用户界面设计 (18)6总结 (23)参考文献 (25)附录 (26)1引言1.1数字滤波器的背景及意义数字滤波器是一种对数字信号进行处理的系统，数字滤波器完成数字信号滤波处理功能，其输入是一组数字量，其输出是经过变换的另一组数字量。
FIR数字滤波器课程设计报告
吉林建筑大学电气与电子信息工程学院数字信号处理课程设计报告设计题目： FIR数字滤波器的设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计时间：目录一、设计目的 (3)二、设计内容 (3)三、设计原理 (3)3.1 数字低通滤波器的设计原理 (3)3.1.1 数字滤波器的定义和分类 (3)3.1.2 数字滤波器的优点 (3)3.1.3 FIR滤波器基本原理 (4)3.2变换方法的原理 (7)四、设计步骤 (8)五、数字低通滤波器MATLAB编程及幅频特性曲线 (9)5.1 MATLAB语言编程 (9)5.2 幅频特性曲线 (10)六、总结 (11)七、参考文献 (13)一、设计目的课程设计是理论学习的延伸，是掌握所学知识的一种重要手段，对于贯彻理论联系实际、提高学习质量、塑造自身能力等于有特殊作用。
本次课程设计一方面通过MATLAB 仿真设计内容，使我们加深对理论知识的理解，同时增强其逻辑思维能力，另一方面对课堂所学理论知识作一个总结和补充二、设计内容(1)设计一线性相位FIR 数字低通滤波器，截止频率，过渡带宽度 ,阻带衰减dB A s 30>。
(2)设计一线性相位FIR 数字低通滤波器，截止频率，过渡带宽度，阻带衰减dB A s 50>。
三、设计原理3.1数字低通滤波器的设计原理3.1.1 数字滤波器的定义和分类数字滤波器是指完成信号滤波处理功能的，用有限精度算法实现的离散时间线性非时变系统，其输入是一组数字量，其输出是经过变换的另一组数字量。
因此，数字滤波器本身既可以是用数字硬件装配成的一台完成给定运算的专用的数字计算机，也可以将所需要的运算编成程序，让通用计算机来执行。
从数字滤波器的单位冲击响应来看，可以分为两大类:有限冲击响应(FIR)数字滤波器和无限冲击响应(IIR)数字滤波器。
滤波器按功能上分可以分为低通滤波器(LPF)、高通滤波器(HPF)、带通滤波器(BPF)、带阻滤波器(BSF) [4]。
数字滤波器课程设计
课程设计课程设计名称：数字信号处理课程设计专业班级：电信1203学生姓名：刘海峰学号： 201216020307指导教师：乔丽红课程设计时间：2015/07/01-2015/07/06电子信息工程专业课程设计任务书说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页一. 技术要求⏹双线性变换法设计切比雪夫II型数字IIR低通滤波器，⏹要求通带边界频率为400Hz，⏹阻带边界频率分别为500Hz，⏹通带最大衰减1dB，⏹阻带最小衰减40dB，⏹抽样频率为2000Hz，二. 设计原理IIR滤波器的设计包括三个步骤：①给出所需要的滤波器的技术指标；②设计一个H(z)使其逼近所需要的技术指标：③实现所设计的H(z)，IIR数字滤波器设计的最通用的方法是借助于模拟滤波器的设计方法。
所以IIR数字低通滤波器的设计步骤是：①按一定规则将给出的数字滤波器的技术指标转换为模拟低通滤波器的技术指标；②根据转换后的技术指标设计模拟低通滤波器G(s)：③再按一定规则将G(s)转换成H(z)。
在此过程中，我们用到了很多MATLAB中的函数，如设计切比雪夫低通滤波器的函数afd_chebl、由直接型转换为级联型的函数dir2cas、双线性变换的函数bilinear等。
其中afd _chebl用于实现用模拟指标设计一个低通模拟滤波器，bilinear用于利用双线性变换法将模拟低通滤波器转换为数字低通滤波器。
三.程序流程图四：源代码（完美版）%归一化低通滤波器技术指标clc;clear all;Ap=1; %最大通带衰减As=40; %最小阻带衰减W=2000; %抽样周期Wp=400; %通带边界频率Ws=500; %阻带边界频率wp=2*pi*Wp/W; %归一化通带边界频率ws=2*pi*Ws/W; %归一化阻带边界频率Wp1=tan(wp/2); %模拟低通滤波器通带边界频率Ws1=tan(ws/2); %模拟低通滤波器阻带边界频率%归一化切比雪夫II型低通模拟滤波器[N,Wn]=cheb2ord(Wp1,Ws1,Ap,As,'s'); %确定滤波器阶数和频率尺度缩放因子[BT,AT]=cheby2(N,As,Wn,'s');%传输函数的系数[Z,P,K]=cheb2ap(N,As);%最小阻带衰减为As（DB）的N阶归一化模拟切比雪夫2型低通滤波器的零点、极点和增益因子[H,W]=zp2tf(Z,P,K);%传输函数有理化形式figure;[P,Q]=freqs(H,W);freqs(H,W);%模拟滤波器的H(jw)的复频域响应.拉普拉斯格式.(自动挑选200个频率点来计算频率响应)figure;subplot(1,1,1);fk=0:12000/512:12000;wk=2*pi*fk;Hk=freqs(BT,AT,wk);%挑选wk个频率点来计算频率响应plot(fk/1000,20*log10(abs(Hk)));grid on;xlabel('频率')ylabel('增益衰减')%用双线性变换法将H(s)转换成数字滤波器H(z)[num,den]=bilinear(BT,AT,0.5);%复变量映射[z,p,k]=tf2zp(num,den);%显示传输函数disp('分子系数:');disp(num);disp('分母系数:');disp(den);%计算增益响应w=0:pi/255:pi;h=freqz(num,den,w);g=20*log10(abs(h)); %计算增益衰减figure;plot(w/pi,g);grid on; %绘制切比雪夫低通滤波器幅频特性axis([0 1 -100 1]);xlabel('\omega/\pi');ylabel('增益/dB');title('切比雪夫2型低通滤波器幅频响应曲线');figure;zplane(z,p); %绘制极零图axis([-2 2 -2 2]);title('零极点图');figure;subplot(1,1,1),plot (w/pi, angle(h)/pi);grid on;xlabel('归一化角频率');ylabel('相位响应'); %绘制切比雪夫低通滤波器相频特性axis([0 1 -1 1]);%输入信号技术指标f1=300;f2=600;t=0:0.0005:1;x1=sin(2*pi*f1*t); %X1信号x2=sin(2*pi*f2*t); %X2信号x=x1+x2; %X信号figure;subplot(2,1,1);plot(x1);grid on; %绘制X1波形图axis([0,50*pi,-3,3]);xlabel('t');ylabel('x1');title('x1的波形');subplot(2,1,2);plot(x2);grid on; %绘制X2波形图axis([0,50*pi,-3,3]);xlabel('t');ylabel('x2');title('x2的波形');figure;subplot(2,1,1);plot(x);grid on; %绘制X波形图axis([0,50*pi,-3,3]);xlabel('t');ylabel('x');title('输入x的波形');y=filter(num,den,x); %X信号通过切比雪夫II数字低通滤波器输出Ysubplot(2,1,2)plot(y);grid on; %绘制输出Y的波形图axis([0,50*pi,-3,3]);xlabel('t');ylabel('y');title('滤波器输出y的波形');figure;subplot(2,1,1);plot(abs(fft(x)));grid on; %绘制输入信号频域波形axis([0,800,0,300]);xlabel('频率');ylabel('幅度');title('滤波器输入x的频域波形');subplot(2,1,2);plot(abs(fft(y)));grid on; %绘制输出信号频域波形axis([0,800,0,300]);xlabel('频率');ylabel('幅度');title('滤波器输出y的频域波形');五．仿真结果图1：模拟滤波器复频域响应（幅频响应-相位响应）图2：切比雪夫2数字低通滤波器幅频响应曲线图3：传输函数极零图1010101-200-1000100200Frequency (rad/s)P h a s e (d e g r e e s )10-11010110-610-410-210Frequency (rad/s)M a g n i t u d e0.10.20.30.40.50.60.70.80.91ω/π增益/d B切比雪夫2型低通滤波器幅频响应曲线图4：相频响应曲线图5：输入信号波形曲线-2-1.5-1-0.500.51 1.52-2-1.5-1-0.500.511.52Real PartI m a g i n a r y P a r t零极点图0.10.20.30.40.50.60.70.80.91-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81归一化角频率相位响应图6：输入信号经过滤波器输出信号时域波形图图7：输入信号经过滤波器输出信号频域波形图50100150-202tx 1x1的波形50100150-202tx 2x2的波形50100150-202tx输入x 的波形50100150-202ty 滤波器输出y 的波形图9：传输函数系数如下0100200300400500600700800100200300频率幅度滤波器输入x 的频域波形010*******400500600700800100200300频率幅度滤波器输出y 的频域波形六．结论分析1.通带边界归一化角频率0.4*pi 、阻带边界归一化角频率0.5*pi 。
实验四 数字滤波器的设计
由模拟低通原型经频率变换获得模拟滤波器， Matlab
提供的函数（lp2lp,lp2hp,lp2bp,lp2bs）
将模拟滤波器离散化获得IIR数字滤波器， Matlab提
供的函数（bilinear,impinvar）
例：用冲激响应不变法设计Butterworth低通数字滤波
滤波器的分类
滤波器的种类很多，分类方法也不同。
按处理的信号划分：模拟滤波器、数字滤波器 按频域特性划分；低通、高通、带通、带阻。
按时域特性划分：FIR、IIR
滤波器设计
按任务要求确定Filter的性能指标； 用IIR或FIR系统函数去逼近这一性能要求； 选择适当的运算结构实现这个系统函数； 用软件还是用硬件实现。
其中，n为FIR滤波器的阶数，对于高通、带阻滤波器
n取偶数，wn为滤波器截止频率；‘ftype’为滤波器类 型；window为窗函数（列向量、其长度为n+1），缺
省时，自动取Hamming窗。
设计一个48阶FIR带通滤波器，通带频率为
0.35 0.65
wp=[0.35,0.65]; N=48; b=fir1(N,wp); freqz(b,1,512)
归一化频率
频率的取值范围在0—1之间，标准化频率1对应的数字
频率为
，对应的模拟频率为采样频率的一半。
归一化的处理方法：
归一化频率 =模拟频率/采样频率一半
巴特沃斯数字滤波器
格式：
[b , a]=butter(n,wn,’ftype’)
其中，n为滤波器阶数，wn为滤波器截止频率 ftype为滤波器类型
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数字信号及MATLAB实现课程设计报告数字滤波器的设计学院：电气学院班级：姓名：学号：指导老师：2014年1月《数字信号处理及MA TLAB实现》课程设计目录目录 (1)第一章绪论 (2)1.1.1 数字滤波器的优越性 (2)1.1.2 数字滤波器的实现方法 (3)1.1.3主要研究内容 (4)第二章摘要 (5)第三章报告正文 (6)第一节 IIR滤波器的设计 (6)3.1.1流程框图 (6)3.1.2 设计步骤 (6)3.1.3 IIR数字滤波器的设计方法 (7)3.1.4 MATLAB程序 (9)3.1.5 运行结果及分析： (10)第二节 matlab FDATool界面数字滤波器设计 (11)3.2.1 Faldstool (11)3.2.2 用Fdatool进行带通滤波器设计 (13)第三节系统对象滤波器设计 (15)3.3.1设定系统的仿真对象 (15)3.3.2系统对象滤波器设计方法 (15)3.3.3 MATLAB程序仿真设计 (15)第四章总结 (21)参考文献 (22)第一章绪论1.1.1 数字滤波器的优越性数字信号处理由于具有精度高、灵活性强等优点，已广泛应用于图像处理、数字通信、雷达等领域。
数字滤波技术在数字信号处理中占有极其重要的地位，数字滤波器根据其单位脉冲响应可分为IIR（无限长冲激响应滤波器）和FIR（有限长冲激响应滤波器）两类。
IIR滤波器可以用较少的阶数获得很高的选择特性，但在有限精度的运算中，可能出现不稳定现象，而且相位特性不好控制。
数字滤波器本质上是一个完成特定运算的数字计算过程，也可以理解为是一台计算机。
数字滤波器又分为无限冲激响应滤波器(IIR)和有限冲激响应滤波器(FIR)。
FIR滤波器具有不含反馈环路、结构简单以及可以实现的严格线性相位等优点，因而在对相位要求比较严格的条件下，采用FIR数字滤波器。
同时，由于在许多场合下，需要对信号进行实时处理，因而对于单片机的性能要求也越来越高。
由于DSP控制器具有许多独特的结构，例如采用多组总线结构实现并行处理，独立的累加器和乘法器以及丰富的寻址方式，采用DSP控制器就可以提高数字信号处理运算的能力，可以对数字信号做到实时处理。
DSP（数字信号处理器）与一般的微处理器相比有很大的区别，它所特有的系统结构、指令集合、数据流程方式为解决复杂的数字信号处理问题提供了便利，本文选用TMS320C5509作为DSP处理芯片，通过对其编程来实现IIR滤波器。
对数字滤波器而言,从实现方法上，有FIR滤波器和无限冲激响应(IIR)滤波器之分。
由于FIR滤波器只有零点，因此这一类系统不像IIR系统那样易取得比较好的通带与阻带衰减特性。
但是IIR系统与传统的通过硬件电路实现的模拟滤波器相比有以下优点：1、单位冲击响应有无限多项;2、高效率（因为结构简单、系数小、乘法操作较少）3、与模拟滤波器有对应关系4、可以解析控制，强制系统在指定位置为零点5、有极点，在设计时要考虑稳定性6、具有反馈，可能产生噪声、误差累积1.1.2 数字滤波器的实现方法目前数字滤波器的主要实现方法有：1．在通用的微型计算机上用软件实现。
软件可以是自己编写的，也可以使用现成的软件包，这种方法的缺点是速度太慢，不能用于实时系统，只能用于教学和算法的仿真研究。
比如用MATLAB就几乎可以实现所有数字滤波器的仿真。
而且在MATLAB下的部分仿真程序还可以通过转化为C语言，再通过DSP的C 编译器直接在DSP硬件上运行。
2．用DSP(Digital Signal Processing)处理器实现DSP处理器是专为数字信号处理而设计的，如TI公司的TMS320C54x系列，AD公司的ADSP2IX，ADSP210X系列等。
它的主要数字运算单元是一个乘累加器(Multiply-accumulator，MAC)，能够在一个机器周期内完成一次乘累加运算，配有适合于信号处理的指令，具备独特的循环寻址和倒序寻址能力。
这些特点都非常适合数字信号处理中的滤波器设计的有效实现，并且它速度快、稳定性好、编程方便。
3．用固定功能的专用信号处理器实现专用信号处理器采用专用集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuits)实现，适用于过程固定而又追求高速的信号处理任务，是以指定的算法来确定它的结构，使用各种随机逻辑器件组成的信号处理器。
它们体积小、保密性好，具有极高的性能，但灵活性差。
4．用FPGA等可编程器件来开发数字滤波算法。
由于FPGA产品的迅速发展，人们可以利用Atera、Xilinx等产品，使用其相关开发工具和VHDL等硬件开发语言，通过软件编程用硬件实现特定的数字滤波算法。
这一方法由于具有通用性的特点并可以实现算法的并行运算，无论是作为独立的数字信号处理器，还是作为DSP芯片的协处理器，目前都是比较活跃的研究领域。
比较以上方法可见：可以采用MATLAB等软件来学习数字滤波器的基本知识，计算数字滤波器的系数，研究算法的可行性，对数字滤波器进行前期的设计和仿真。
而后，用DSP处理器或FPGA进行数字滤波的硬件实现。
本课题设计的FIR数字滤波器就是用MATLAB进行设计和仿真，用DSP处理器来实现。
1.1.3主要研究内容本文主要研究了数字滤波器的基本理论和实现方法。
接着研究分析了如何利用MATLAB仿真软件来设计出符合各种要求的数字滤波器，并对所设计的滤波器进行仿真得到系数，本文还应用DSP集成开发环境——CCS调试汇编程序，为后面在DSP上实现提供必要的数据。
本课题选择在TM320C5509 DSP综合实验开发系统平台上进行开发。
最后采用窗函数法在CCS环境下，利用MATLAB仿真得到的滤波器系数，编程实现IIR数字滤波器，得出滤波结果波形，并对结果进行分析与总结。
第二章摘要数字信号处理”是电子信息类专业一门重要的主干课,它利用傅里叶变换和Z变换等数学方法,阐述了离散信号和系统的特性,通过对IIR 和FIR滤波器的设计分析了数字信号处理的实现方法。
本课题主要应用MATLAB软件设计IIR数字滤波器，并对所设计的滤波器进行仿真，仿真结果表明该设计符合要求。
IIR滤波器有以下几个特点：系统函数可以写成封闭函数；采用递归型结构；设计上可以借助成熟的模拟滤波器的成果；需加相位校准网络。
基于以上几点，使我们对IIR滤波器的研究显得不可忽视。
在数字滤波器中，IIR滤波器由于结构简单、运算量下的特点，IIR数字滤波器幅频特性精度很高，不是线性相位的，可以应用于对相位信息不敏感的音频信号上，因而得到了较广泛的应用。
第三章报告正文第一节IIR滤波器的设计3.1.1流程框图开始↓读入数字滤波器技术指标↓将指标转换成归一化模拟低通滤波器的指标↓设计归一化的模拟低通滤波器阶数N和3db截止频率↓模拟域频率变换，将G(P)变换成模拟带通滤波器H(s)↓用双线性变换法将H(s)转换成数字带通滤波H(z)↓输入信号后显示相关结果↓结束3.1.2 设计步骤(1)根据任务,确定性能指标:在设计带通滤波器之前,首先根据工程实际的需要确定滤波器的技术指标:带通滤波器的阻带边界频率关于中心频率ωp0几何对称，因此ws1=wp0- (ws2-wp0)=0.3π通带截止频率wc1=0.4π,wc2=0.6π;阻带截止频率wr1=0.3π，wr2=0.7π；阻带最小衰减αs=3dB和通带最大衰减αp=15dB;(2)用Ω=2/T*tan(w/2)对带通数字滤波器H(z)的数字边界频率预畸变，得到带通模拟滤波器H(s)的边界频率主要是通带截止频率ωp1,ωp2;阻带截止频率ωs1，ωs2的转换。
为了计算简便，对双线性变换法一般T=2s通带截止频率wc1=(2/T)*tan(wp1/2)=tan(0.4π/2)=0.7265wc2=(2/T)*tan(wp2/2)=tan(0.6π/2)=1.3764 阻带截止频率wr1=(2/T)*tan(ws1/2)=tan(0.3π/2)=0.5095wr2=(2/T)*tan(ws2/2)=tan(0.7π/2)=1.9626 阻带最小衰减αs=3dB和通带最大衰减αp=15dB;(3)运用低通到带通频率变换公式λ=(((Ω^2)-(Ω0^2))/(B*Ω))将模拟带通滤波器指标转换为模拟低通滤波器指标。
B=wc2-wc1=0.6499normwr1=(((wr1^2)-(w0^2))/(B*wr1))=2.236normwr2=(((wr2^2)-(w0^2))/(B*wr2))=2.236normwc1=(((wc1^2)-(w0^2))/(B*wc1))=1normwc2=(((wc2^2)-(w0^2))/(B*wc2))=1得出，normwc=1，normwr=2.236模拟低通滤波器指标：normwc=1，normwr=2.236，αp=3dB，αs=15Db (4)设计模拟低通原型滤波器。
用模拟低通滤波器设计方法得到模拟低通滤波器的传输函数Ha(s);借助巴特沃斯(Butterworth)滤波器、切比雪夫(Chebyshev)滤波器、椭圆(Cauer)滤波器、贝塞尔(Bessel)滤波器等。
(5)调用lp2bp函数将模拟低通滤波器转化为模拟带通滤波器。
(6)利用双线性变换法将模拟带通滤波器Ha(s)转换成数字带通滤波器H(z).3.1.3 IIR数字滤波器的设计方法目前，IIR数字滤波器设计最通用的方法是借助于模拟滤波器的设计方法。
模拟滤波器设计已经有了一套相当成熟的方法，它不但有完整的设计公式，而且还有较为完整的图表供查询，因此，充分利用这些已有的资源将会给数字滤波器的设计带来很大方便，IIR数字滤波器的设计步骤是：(1)按一定规则将给出的数字滤波器的技术指标转换为模拟滤波器的技术指标；(2)根据转换后的技术指标设计模拟低通滤波器H(s)；(3)在按一定规则将H(s)转换为H(z)。
若所设计的数字滤波器是低通的，那么上述设计工作可以结束，若所设计的是高通、带通或者带阻滤波器，那么还有步骤：(4)将高通、带通或者带阻数字滤波器的技术指标先转化为低通滤波器的技术指标，然后按上述步骤(2)设计出模拟低通滤波器H(s)，再由冲击响应不变法或双线性变换将H(s)转换为所需的H(z)。
s - z 映射的方法有：冲激响应不变法、阶跃响应不变法、双线性变换法等。
下面讨论双线性变换法。
双线性变换法是指首先把s 平面压缩变换到某一中介平面s1 的一条横带(宽度为2πT,即从- πT 到πT) ,然后再利用T s e z 1=的关系把s1平面上的这条横带变换到整个z 平面。
这样s 平面与z 平面是一一对应关系, 消除了多值变换性, 也就消除了频谱混叠现象。