基于MATLAB的滤波器设计

中北大学信息商务学院

毕业设计说明书

基于MATLAB的滤波器设计

学生姓名：学号

系别：

专业：

指导教师：职称：

原创性声明

本人郑重声明：所呈交的毕业设计说明书，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。

作者签名：日期：

使用授权声明

本人完全了解xxxxxxxx关保管、使用毕业设计说明书的规定，其中包括：①学院有权保管、并向有关部门送交毕业设计说明书的原件与复印件；②学院可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存毕业设计说明书；③学院可允许毕业设计说明书被查阅或借阅；④学院可以学术交流为目的，复制赠送和交换毕业设计说明书；⑤学院可以公布毕业设计说明书的全部或部分内容。

作者签名：日期：

导师签名：日期：

基于MATLAB滤波器设计

摘要：当今科技的迅猛发展，数字技术在许多领域都得到了广泛应用，其中数字滤波技术在信号处理中发挥着非常重要的作用。传统的模拟滤波器现在很难满足工业生产的要求。因此，对数字滤波器的研究是非常重要的。数字滤波器与模拟滤波器,比较来说，它在使用过程中没有漂移是一个很难得的优势，在利用这个优势来处理低频信号的过程中，我们不仅能够相当精准的频率响应,并且还能够达到很高的准确度。本文介绍了有限脉冲响应数字滤波器的概念和数学模型。分析了有限脉冲响应数字滤波的网络拓扑结构和特点。在理论分析的基础上，完成以下工作:

1、针对规划方法的不足，提出了优化方案，提高了设计的精度。利用ＩＩＲ数

字滤波器，建立了该滤波器的系统仿真模型。采用最优规划方法和频率采样方法设计的滤波器，对干扰信号进行滤波。并跟踪示波器的滤波。

2、在软件平台上完成ＦＩＲ数字过滤器的实现。MATLAB的滤波工程，在平台

上的测试胜利，获得了滤波效果。最后，对滤波结果进行了充分的分析和控制。

与传统的实现方法相比，这种方法可以缩短开发周期，简化开发的速度。

关键字：数字滤波器MATLAB FIR滤波器IIR滤波器

Design and Simulation Research on FIR Digital Filter Abstract

Abstract：With the development of science and technology, digital signal digital filtering technology plays an important role in digital signal processing technology.The traditional analogue filter is difficult to meet the requirements of industrial production, so the study of digital filter has important practical significance.

Compared with analog filters, digital filter without drift, able to handle low frequencysignals, its frequency response characteristics can be very close to the ideal, the characteristics of high precision, and can be assisted both easily. In the paper, the concept and the mathematical model of finite impulse response digital filter (FIR) digital filter papers.

The network function and characteristics of finite impulse response digital filter are analyzed.This paper discusses the basic theory of finite impulse response digital filter.Based on the above theoretical analysis, complete the following tasks: to make up for the lack of traditional design methods, improve the design precision, used in this article is a kind of advanced optimization design.In this paper, the model of finite impulse response digital filter system was set up in the simulation environment.

Keywords :MATLAB ,FIR digital filter ,IIR digital filter

目录

摘要 ............................................................................................................................... I Abstract ........................................................................................................................ I I 目录 ............................................................................................................................ III 1绪论 . (1)

1.1 研究数字滤波器的意义和背景 (1)

1.2 MATLAB软件简介 (1)

1.2.1 MATLAB的系统结构 (1)

1.2.2图形处理系统 (2)

1.2.3.应用程序接口 (2)

1.3 数字滤波器研究概况 (2)

1.3.1滤波器的分类 (2)

1.3.2数字滤波器的优点 (3)

1.4常用的设计仿真法 (3)

2数字滤波器设计方法概述 (4)

2.1数字滤波器设计的基本步骤 (4)

1）确定指标。 (4)

2）模型逼近。 (4)

3）实现性能分析和计算机仿真。 (4)

3 基于MATLAB的数字滤波器设计 (5)

3.1FIR数字滤波器设计方法及其特性分析 (5)

3.2 FIR数字滤波器的基本结构 (5)

3.2.1 直接型结构 (5)

3.2.4频率采样型结构 (7)

3.3 FIR数字滤波器工作原理： (8)

3.4 窗函数法设计及MATLAB实现 (11)