【正文】 ed in part by the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada. This paper was remended by Associate Editor . The authors are with the Department of Electrical and Computer Engineering, University of Windsor, Windsor, ON N9B 3P4,Canada employ the Steiglitz–McBride scheme to approach the optimal solution in some sense. Although,so far, the convergences of these methods cannot be strictly guaranteed, many examples in literature have shown their effectiveness. In this paper, we adopt the same iterative procedure using the Steiglitz–McBride scheme to design IIR digital filters. Stability is an important issue for IIR digital filter design. Recently, some positiverealnessbased andthe Rouch233。王老師工作勤奮的態(tài)度感染了我，這將對我以后的工作態(tài)度產生良好的影響。17(2):227230 [2]陳愛萍 ,胡曉東 .基于 MATLAB 的 IIR 數字濾波器的設計 [J].湖南工程學院學報 ,2020。通過查閱相關的資料、指導老師的指點和自身的學習，最終解決了這一問題并完成仿真。 長沙學院畢業(yè)設計 (論文 ) 26 結 論 通過前面的仿真，從結果來看，完全符合實驗預期，實現了利用 GUI設計實現 IIR濾波器的整個過程，這次研究，對新技術的應用開辟了一條新的道路：我們可以應用 MATLAB的強大功能，系統(tǒng)的集合各種新技術，在虛擬的環(huán)境下，就可以實現技術的各種功能，這樣擺脫了對硬件的依賴性，也沒用了外界其他因素的干擾，又具有更高的性價比。通帶波紋和阻帶衰減都是相對于增益 1 的下降，因此， Rp 和 Rs 越大則與通帶增益 1 的差距越大。 長沙學院畢業(yè)設計 (論文 ) 23 圖 輸出信號 分析： 可以從輸出的信號可以看出，把高頻的信號濾除，讓低頻 信號通過。defaultUicontrolBackgroundColor39。,[.9 .9 .9])。 end function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles) close(gcf)。BackgroundColor39。,39。defaultUicontrolBackgroundColor39。)。)) returns contents of edit4 as a double % Executes during object creation, after setting all properties. function edit4_CreateF(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit4 (see GCBO) 長沙學院畢業(yè)設計 (論文 ) 19 % eventdata reserved to be defined in a future version of MATLAB % handles empty handles not created until after all CreateFs called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows. % See ISPC and COMPUTER. if ispc set(hObject,39。 end function edit4_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit4 (see GCBO) % eventdata reserved to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,39。BackgroundColor39。,39。defaultUicontrolBackgroundColor39。)。 function edit2_Callback(hObject, eventdata, handles) function edit2_CreateF(hObject, eventdata, handles) if ispc set(hObject,39。 end if nargout [varargout{1:nargout}] = gui_mainf(gui_State, varargin{:})。, [])。, untitled1_OutputF, ... 39。, gui_Singleton, ... 長沙學院畢業(yè)設計 (論文 ) 17 39。 gui_State = struct(39。 [9] 本次任務涉及到兩個最主要的回調 函數編寫，即命令按鈕和下拉菜單。所謂圖形用戶界面。db39。) xlabel(39。*fs/length(y1)。)。t39。 %數字濾波函數輸出 subplot(2,1,1)。db39。) 長沙學院畢業(yè)設計 (論文 ) 16 xlabel(39。*fs/length(s1)。)。t39。plot(n*T,s) %混頻信號波形 % subplot(2,1,1)。 % s=sin(2*pi*500*T)+sin(2*pi*7000*T)。 sys=tf(bz,az,T)。s39。 %求歸一化頻率 [N,Wn]=buttord(W1p,W1s,Rp,Rs)。Rs=60。 fp=40。 這 充分顯示了兩種設計方法的特點， 形象直觀。其設計過程都是由給定的模擬濾波器的系統(tǒng)函數 Ha(s)去變換出相應的數字濾波器的系統(tǒng)函數 H(z)。然后用 MATLAB 設計一個巴特沃斯 IIR 低通濾波器，最后用 GUI 設計一個界面。即在規(guī)定意義上去逼近系統(tǒng)的特性，如果在 S平面上去逼近，就得到模擬濾波 器；如果在 z 平面逼近 ，就得到數字濾波器。 9． uimenu 函數：生成圖形窗口的菜單中層次菜單與下一級子菜單。 長沙學院畢業(yè)設計 (論文 ) 11 5． patch 函數：填充多邊形。 圖 回調函數 callback菜單 句柄圖形之間的層次關系 可以創(chuàng)建圖形句柄的常見函數 ： 1． figure 函數：創(chuàng)建一個新的圖形對象。例如按鈕被按下時發(fā)生，下拉框改變值時發(fā)生， sliderbar 拖動時發(fā)生等等。接下來再通過控件布置編輯器來設置控件的對齊方式及間距等，以完善界面功能。對按鈕、編輯框等．可直接設置 string 值。 ⑵控件的 FontSize 屬性：用來設置控件對象顯示內容的字體字號。利用 MATLAB設計濾波器，可以隨時對比設計要求和濾波器特性調整參數，直觀簡便，極大的減輕了工作量，有利于濾波器設計的最優(yōu)化。同時對一些特殊的可視化要求，例如圖形對話等， MATLAB 也有相應的功能函數，保證了用戶不同層次的要求。 MATLAB 自產生之日起就具有方便的數據可視化功能，以將向量和矩陣用圖形表現出來，并且可以對圖形進行標注和打印。隨著 MATLAB 的商業(yè)化以及軟件本身的不斷升級， MATLAB 的用戶界面也越來越精致，更加接近 Windows 的標準界面，人機交互性更強，操作更簡單。用戶可以在命令窗口中將輸入語句與執(zhí)行命令同步，也可以先編寫好一個較大的復雜的應用程序（ M 文件）后再一起運行 。 [9] MATLAB 是 一個高級的矩陣 /陣列語言， MATLAB 是矩陣實驗室（ Matrix Laboratory）的簡稱，和 Mathematica、 Maple 并稱為三大數學軟件。 長沙學院畢業(yè)設計 (論文 ) 6 第 2 章 IIR 濾波器設計 相關工具和技術 系統(tǒng)仿真軟件（ MATLAB） MATLAB 是美國 MathWorks 公司出品的商業(yè) 數學軟件 ，用于算法開發(fā)、數據可視化、數據分析以及數值計算的高級技術計算語言和交互式環(huán)境，主要包括 MATLAB和 simulink 兩大部分。研究的重點和難點都集中于源程序。 課題研究方法 本課題主要內容是在研究分析 IIR 濾波器的原理 的基礎 上，詳細介紹 IIR 濾波器的MATLAB 軟件仿真 ,然后用 GUI 設計一個用戶界面 。最 近 十幾 年 以 來，在世界通信領域 ，數字信號處理的技術發(fā)展特別快，是在經濟領域 內掀起了一股通信熱潮。 d 靈敏度 [4] 濾波電路由許多元件構成，每個元件參數值的變 化都會影響濾波器的性能。③通帶增益變化量 △ pk 指通帶內各點增益的最大變化量，如果 △ pk 以 dB 為單位，則指增益 dB 值的變化量。④當電路沒有損耗時，固有 長沙學院畢業(yè)設計 (論文 ) 4 頻率 ?2/00 wf ? ，就 是其諧振頻率，復雜電路往往有多個固有頻率。 理想濾波器的特性只需用截止頻率描述，而實際濾波器的特性曲線無明顯的轉折點，兩截止頻率之間的幅頻特性也非常數，故需用更多參數來描述。在通帶和阻帶之間存在一個過渡帶。下面從幾個方面分別介紹 IIR 濾波器： ⑴ IIR 數字濾波器的基本結構： ① .直接型：按給出的差分方程直接實現。 濾波器是一種特別重要的線性時不變系統(tǒng)。 數字濾波器在各種數字信號處理中發(fā)揮著十分重要的作用 , 數字濾波器設計一直是信號處理領域的重要研究課題。 IIR 濾波器簡介 首先認識濾波器的原理： 數字濾波器的原理有多種，取平均值是其中的一種。 傳 統(tǒng)的數字濾波器的設計過程復雜，計算工作量大，濾波特性調整困難，影響了它的應用。此設計擴展性好，便于調節(jié)濾波器的性能，可以根據不同的要求在 MATLAB 上加以實現。 長 沙 學 院 CHANGSHA UNIVERSITY 畢業(yè)設計（論文） 資料 設計（論文）題目： IIR 濾波器的設計與實現 系 部： 專 業(yè)： 學 生 姓 名： 班 級： 學號 2020043216 指導教師姓名： 職稱 教 授 職稱 助 教 最 終評定成績 目 錄 第一部分 畢業(yè)論文 一、 畢業(yè)論文 第二部分 外文資料翻譯 一、外文資料原文 二、外文資料翻譯 第三部分 過程管理資料 一、 畢業(yè)設計（論文）課題任務書 二、 本科畢業(yè)設計（論文）開題報告 三、 本科畢業(yè)設計（論文）中期報告 四、 畢業(yè)設計（論文）指導教師評閱表 五、 畢業(yè)設計（論文）評閱教師評閱表 六、 畢業(yè)設計（論文）答辯評審表 2020 屆 本科生畢業(yè)設計（論文）資料 第一部分 畢業(yè)論文 （ 2020 屆） 本科生畢業(yè) 論文 IIR 濾波器的設計與實現 系 部： 電子與通信工程系 專 業(yè)： 通 信 工 程 學 生 姓 名： 何 雙 喜 班 級： 05 通信 2 學號 2020043216 指 導教師姓名： 劉光燦 職稱 教 授 王路露 職稱 助 教 最終評定成績 20