iir數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)及其matlab實(shí)現(xiàn) 畢業(yè)論文

1、IIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)及其數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)及其MATLAB實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)目錄IIR數(shù)字濾波器及其數(shù)字濾波器及其MATLAB實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1摘要摘要??????????????????????????????????????????????????????????

2、????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1關(guān)鍵字關(guān)鍵字?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

3、?????????????????1引言引言??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1第一章第一章濾波器概論濾波器概論???????????????????????????????????

4、???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21.1濾波原理濾波原理???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21

5、.2濾波器分類(lèi)濾波器分類(lèi)????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21.3濾波器的技術(shù)要求濾波器的技術(shù)要求????????????????????????????????????????????????????????????????????

6、???????????????????????????????????????31.3.1濾波器的截止頻率濾波器的截止頻率??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????31.3.2帶通帶阻的容限帶通帶阻的容限?????????????????????????????????????????????

7、?????????????????????????????????????????????????????31.3.3采樣頻率采樣頻率?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????41.3.4濾波器設(shè)計(jì)步驟濾波器設(shè)計(jì)步驟????????????????????

8、????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4第二章第二章模擬濾波器設(shè)計(jì)模擬濾波器設(shè)計(jì)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????42.1巴特沃斯低

9、通濾波器的設(shè)計(jì)巴特沃斯低通濾波器的設(shè)計(jì)???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????62.2切比雪夫低通濾波器的設(shè)計(jì)切比雪夫低通濾波器的設(shè)計(jì)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

10、?????????91.切比雪夫Ⅰ型低通濾波器切比雪夫Ⅰ型低通濾波器???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????92.切比雪夫Ⅱ型低通濾波器切比雪夫Ⅱ型低通濾波器??????????????????????????????????????????????????????????????????????

11、???????????????????102.3橢圓低通濾波器的設(shè)計(jì)橢圓低通濾波器的設(shè)計(jì)?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????12第三章第三章模擬高通、帶通與帶阻濾波器設(shè)計(jì)模擬高通、帶通與帶阻濾波器設(shè)計(jì)?????????????????????????????????????????

12、????????????????????????????????????143.1模擬高通濾波器的設(shè)計(jì)模擬高通濾波器的設(shè)計(jì)?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????143.2模擬帶通濾波器的設(shè)計(jì)模擬帶通濾波器的設(shè)計(jì)?????????????????????????????????????

13、????????????????????????????????????????????????????????????153.3模擬帶阻濾波器的設(shè)計(jì)模擬帶阻濾波器的設(shè)計(jì)?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????17第四章第四章IIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)方法數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)方法?????????

14、??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????184.1基于沖激響應(yīng)不變法的基于沖激響應(yīng)不變法的IIR濾波器設(shè)計(jì)濾波器設(shè)計(jì)???????????????????????????????????????????????????????????????????????184.2基于雙線性基于雙線性Z變換法的變換法的I

15、IR濾波器的設(shè)計(jì)濾波器的設(shè)計(jì)???????????????????????????????????????????????????????????????????204.3數(shù)字高通、帶通及帶阻數(shù)字高通、帶通及帶阻IIR濾波器設(shè)計(jì)濾波器設(shè)計(jì)????????????????????????????????????????????????????????????????????????221.基于原型濾波器轉(zhuǎn)換法的基于原型濾波器轉(zhuǎn)換法的IIR

16、數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)???????????????????????????????????????????????????????221.1直接有由模擬低通濾波器轉(zhuǎn)換成數(shù)字高通、帶通或帶阻濾波器直接有由模擬低通濾波器轉(zhuǎn)換成數(shù)字高通、帶通或帶阻濾波器???????????????221.2先由模擬低通濾波器轉(zhuǎn)換成模擬高通、帶通或帶阻濾波器然后再轉(zhuǎn)換成先由模擬低通濾波器轉(zhuǎn)換成模擬高通、帶通或帶阻濾波器然后再轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字濾波器相應(yīng)

17、的數(shù)字濾波器?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????231.3將模擬低通濾波器轉(zhuǎn)換成數(shù)字低通濾波器，再通過(guò)變量代換變成數(shù)字高將模擬低通濾波器轉(zhuǎn)換成數(shù)字低通濾波器，再通過(guò)變量代換變成數(shù)字高通、帶通或帶阻濾波器。通、帶通或帶阻濾波器。????????????????????????????

18、?????????????????????????????????????????????????????????242基于直接數(shù)字域法的基于直接數(shù)字域法的IIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)??????????????????????????????????????????????????????????????25致謝???????????????????????????????????????????????????????????

19、???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????26參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

20、?????????27IIRDigitalFilterDesignImpementationByMATLAB?????????????????????????????????????????????????????????????27Abstract???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

21、???????????????????????????????????????????27Keywd?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????27附錄?????????????????????????????

22、???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????28第2頁(yè)共33頁(yè)1.1濾波原理濾波原理濾波器，顧名思義，其作用是對(duì)輸入信號(hào)起到濾波作用。對(duì)圖11所示的LSI系統(tǒng)，圖11其輸入輸出關(guān)系是：（1??????nhnxny??1）若，的傅里葉變換存在，則輸入輸出的頻域關(guān)系

23、式：??ny??nx（1??????jwjwjweHeXeY??2）當(dāng)輸入信號(hào)通過(guò)濾波器系統(tǒng)后，其輸出中不含有的??nx??nh??nywcw頻率成分，僅使的信號(hào)成分通過(guò)。因此，濾波器的形狀不同，其濾波后wcw的信號(hào)結(jié)果也不一樣。若濾波器的輸入、輸出都是離散時(shí)間信號(hào)，那么該濾波器的單位沖激響應(yīng)也必然是離散的，這種濾波器稱為數(shù)字濾波器（DF），當(dāng)用硬件實(shí)現(xiàn)一個(gè)??nhDF時(shí)，所需的元件是延時(shí)器、乘法器和加法器；而利用MATLAB軟件時(shí)，僅

24、需要線性卷積程序便可以實(shí)現(xiàn)。1.2濾波器分類(lèi)濾波器分類(lèi)按照不同的分類(lèi)方法，數(shù)字濾波器有很多分類(lèi)，在本文中，選擇從數(shù)字濾波器實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或者是從單位脈沖響應(yīng)長(zhǎng)度分類(lèi)，分為無(wú)限長(zhǎng)度單位脈沖響應(yīng)（IIR）濾波器和有限長(zhǎng)度響應(yīng)（FIR）濾波器。如果單位取樣響應(yīng)是時(shí)寬無(wú)限的，則稱之為IIR系統(tǒng)。??nh???nn0數(shù)字濾波器按照實(shí)現(xiàn)的方法和結(jié)構(gòu)形式分為遞歸型和非遞歸型兩類(lèi)，遞歸型熟悉濾波器的當(dāng)前輸出是輸入的當(dāng)前值和以前各輸入??ny??nx……