【正文】 存檔編號(hào) 華北水利水電學(xué)院 North China University of Water Resources and Electric Power 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題目 基于 Matlab 的 IIR 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì) 學(xué) 院 信息工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 通信工程 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 完成時(shí)間 2021 年 5 月 20 日 教務(wù)處制 獨(dú)立完成與誠(chéng)信聲明 本人鄭重聲明：所提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立工作所取得的成果并撰寫(xiě)完成的，鄭重確認(rèn)沒(méi)有剽竊、抄襲等違反學(xué)術(shù)道德、學(xué)術(shù)規(guī)范的侵權(quán)行為。文中除已經(jīng)標(biāo)注引用的內(nèi)容外，不包含其他人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者簽 名： 指導(dǎo)導(dǎo)師簽名： 簽字日期： 簽字日期： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本人完全了解華北水利水電學(xué)院有關(guān)保管、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定。特授權(quán)華北水利水電學(xué)院可以將畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的全部或部分內(nèi)容公開(kāi)和編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)提供檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段復(fù)制、保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原件或復(fù)印件和電子文檔（涉密的成果在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者簽名： 導(dǎo)師簽名： 簽字日期： 簽字日期： 目 錄 摘要 .................................................................................................................................. I Abstract ............................................................................................................................II 第 1 章 緒論 .................................................................................................................... 1 數(shù)字濾波器技術(shù)概述 ........................................................................................... 1 濾波器的分類(lèi) ..................................................................................................... 2 數(shù)字濾波器的工作原理 ....................................................................................... 3 Matlab 軟件簡(jiǎn)介 ................................................................................................... 4 第 2 章 數(shù)字濾波器基礎(chǔ) ................................................................................................... 4 數(shù)字濾波器概述 .................................................................................................. 4 系統(tǒng)的描述 ......................................................................................................... 5 系統(tǒng)的傳遞函數(shù) .................................................................................................. 6 IIR 數(shù)字濾波器的基本結(jié)構(gòu) ................................................................................... 7 直接 I型 ........................................................................................................... 7 直接 II型 ......................................................................................................... 8 級(jí)聯(lián)型 ................................................................................................................ 9 并聯(lián)型 .............................................................................................................. 10 用脈沖相應(yīng)不變法設(shè)計(jì) IIR數(shù)字濾波器 .............................................................. 12 脈沖響應(yīng)不變法優(yōu)缺點(diǎn) ..................................................................................... 14 用雙線(xiàn)性變換法設(shè)計(jì) IIR 數(shù)字濾波器 ................................................................. 14 雙線(xiàn)性變換法優(yōu)缺點(diǎn) ......................................................................................... 16 雙線(xiàn)性數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)步驟 .............................................................................. 18 用 Matlab 設(shè)計(jì)模擬低通濾波器 .......................................................................... 18 用 Matlab 設(shè)計(jì) IIR 濾波器的實(shí)例 ....................................................................... 21 利用所設(shè)計(jì)的 IIR 濾波器處理波形 ..................................................................... 24 利用濾波器處理音頻波形 .................................................................................. 27 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 32 附錄一 外文原文及翻譯 .......................................................................................... 33 附錄二 利用 Matlab 實(shí)現(xiàn) IIR 濾波器設(shè)計(jì) 源 程序 ...................................................... 44 華北水利水電學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 .............................................. 55 I 基于 Matlab 的 IIR 數(shù)字濾波器設(shè) 計(jì) 摘要 在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中，由于信號(hào)中經(jīng)?；煊懈鞣N復(fù)雜成分，所以很多信號(hào)分析都是基于濾波器而進(jìn)行的。而數(shù)字濾波器是通過(guò)數(shù)值運(yùn)算實(shí)現(xiàn)濾波，具有處理精度高，穩(wěn)定，靈活，不存在阻抗匹配問(wèn)題，可以實(shí)現(xiàn)模擬濾波器無(wú)法實(shí)現(xiàn)的特殊濾波功能， IIR數(shù)字 濾波器具有階數(shù)較低，所用的存儲(chǔ)單元較少，效率高，精度高，而且保留了一些模擬濾波器的優(yōu)良特性，因而應(yīng)用很廣，對(duì)于 IIR數(shù)字濾波器的研究就顯得頗為重要，本文就基于 Matlab 軟件對(duì) IIR數(shù)字濾波器進(jìn)行設(shè)計(jì)。 文中首先對(duì)數(shù)字濾波器作了簡(jiǎn)要的敘述。介紹了數(shù)字濾波器的分類(lèi)情況，并對(duì)其工 作原理進(jìn)行了簡(jiǎn)要描述。然后文中對(duì) IIR 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)作了一定的介紹。討論了用脈沖響應(yīng)不變法和雙線(xiàn)性變換法設(shè)計(jì) IIR數(shù)字濾波器的原理及優(yōu)缺點(diǎn)。 最后 文中采用的設(shè)計(jì)方法是雙線(xiàn)性變換法結(jié)合 Matlab 工具箱函數(shù)設(shè)計(jì)出相應(yīng) IIR 數(shù)字濾波器，運(yùn)行出幅頻和相頻特性圖，然后利用設(shè)計(jì)出的濾波器實(shí)現(xiàn)對(duì)給出信號(hào)的濾波處理，并觀(guān)察濾波效果。 關(guān)鍵字： IIR數(shù)字濾波器； Matlab； 雙線(xiàn)性變換法 ； II Design of the Matlabbased IIR digital filter Abstract In modern munication systems, because the signal is often mixed with a variety of plex position, so a lot of signal analysis is carried out based on filter. The digital filter is filtering through numerical putation with high precision, stable, flexible, there is no impedance matching, analog filters can not be achieved special filtering, IIR digital filter order lower, less storage unit, high efficiency, high precision, and retained some of the good characteristics of the analog filter, and thus a very wide application, it is quite important for the IIR digital filter, based on Matlab software IIR digital filter design. First, a brief description of the digital filter. Classification of a digital filter, and a brief description of its working principle. And IIR digital filter design basis was made by the introduction of. The principle of invariance and bilinear transformation method design IIR digital filter with impulse response and the advantages and disadvantages. Finally, the design method is the bilinear transformation method bined with the Matlab too