基于MATLAB的IIR滤波器设计与仿真毕业论文

广西科技大学（筹）

毕业设计（论文）说明书课题名称基于MATLAB的IIR滤波器设计与仿真

院别电气与信息工程学院

专业测控技术与仪器

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年月日

摘要

在现代通信系统中，由于信号中经常混有各种复杂成分，所以很多信号分析都是基于滤波器而进行的，而数字滤波器是通过数值运算实现滤波，具有处理精度高、稳定、灵活、不存在阻抗匹配问题，可以实现模拟滤波器无法实现的特殊滤波功能。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。实现IIR滤波器的阶次较低，所用的存储单元较少，效率高，精度高，而且能够保留一些模拟滤波器的优良特性，因此应用很广。MATLAB 软件以矩阵运算为基础，把计算、可视化及程序设计有机融合到交互式工作环境中，并且为数字滤波的研究和应用提供了一个直观、高效、便捷的利器。尤其是MATLAB 中的信号处理工具箱使各个领域的研究人员可以直观方便地进行科学研究与工程应用。本文首先详细介绍了MATLAB 软件、数字滤波器和IIR数字滤波器设计的相关知识，接着重点介绍了用脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器，用信号处理图形界面FDATool来设计滤波器以及Sptool界面设计的方法，用SIMULINK 仿真IIR滤波器。

关键字: IIR ; 滤波器; FDATool ; SIMULINK

ABSTRACT

In modern communication systems, due to the signal is often mixed with a variety of complex composition, so a lot of signal analysis are based on the filter, while the digital filter is filtering Through numerical computation.it have processing of high precision, stable, flexible,impedance matching problem exists, you can achieve special filtering of analog filters can not be achieved.Digital filter according to its impulse response function time domain features can be divided into two types, infinite impulse response (IIR) digital filter and finite impulse response (FIR) digital filter. The IIR filter order is lower , used less memory cell, high efficiency, high precision, but also to retain some of the good characteristics of the analog filter, it is widely used.Matlab software based on matrix computation, the calculation, visualization and program design of organic integration to interactive environment for digital filter, and the research and application of provides an intuitive, efficient and convenient tool. Especially in the Matlab signal processing to all areas of research toolbox personnel can easily for scientific research and engineering application.This article detail introduces knowledge of the MATLAB software, digital filters and IIR digital filter design,Then highlight introduces the impulse response same method of IIR digital filter ,use Signal processing graphical interface FDATool to design filters and Sptool interface design methods, and use the SIMULINK Simulation for IIR filters. Keywords: IIR ; Filter ; FDATool ; Simulink

目录

摘要....................................................................... II ABSTRACT ................................................................... III 第1章绪论.. (1)

1.1 数字滤波器的研究背景与意义 (1)

1.2 数字滤波器的应用现状与发展趋势 (1)

第2章 MATLAB 软件简介 (4)

2.1 MATLAB的概况 (4)

2.2 MATLAB产生的历史背景 (4)

2.3 MATLAB的语言特点 (5)

2.4 MTALAB的功能 (6)

第3章数字滤波器 (9)

3.1 数字滤波器的概念 (9)

3.2 滤波器的发展过程 (9)

3.3 滤波器的原理 (10)

3.4 数字滤波器的分类 (11)

3.5 数字滤波器的设计要求 (13)

第4章 IIR数字滤波器的设计方法 (15)

4.1 IIR数字滤波器的基本原理 (15)

4.2 IIR数字滤波器的基本特点 (15)

4.3 IIR数字滤波器的设计步骤 (17)

4.4 用脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器 (19)

第5章 IIR滤波器的MATLAB设计 (21)

5.1 用脉冲响应不变法IIR数字滤波器的设计 (21)

5.2 FDATool介绍和界面设计 (29)

5.3 FDATOOL设计IIR数字滤波器 (30)

5.4 SIMULINK 仿真IIR滤波器 (31)

总结 (34)

致谢 (35)

参考文献 (36)

结束语 (37)