【正文】 p函數(shù)可以得到下降斜度更大的濾波器，得通帶和阻帶均為等波紋。如果要將歸一化頻率轉(zhuǎn)換為Hz,則將歸一化頻率乘以采樣頻率的一半。 %抽樣頻率20KHzFlp=2100。 %返回H(z)的分子分母系數(shù)[hw,w]=freqz(b,a)。幅度（dB）39。ω/π39。Wp=2*Flp/Fs。plot(w/pi,20*log10(abs(hw)))。切比雪夫II型幅頻響應(yīng)39。ylabel(39。第三節(jié) FDATool介紹和界面設(shè)計(jì)FDATool(Filter Designamp。Design Method(設(shè)計(jì)方法)選項(xiàng)，包括IIR濾波器的Butterwotth(巴特沃思)法、Chebyshev采用窗函數(shù)設(shè)計(jì)濾波器時(shí)，由于過(guò)渡帶是由窗函數(shù)的類型和階數(shù)所決定，所以只需定義通帶截止頻率，而不必定義阻帶參數(shù)。第四節(jié) FDATOOL設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器我們將以一個(gè)IIR 濾波器的設(shè)計(jì)實(shí)例來(lái)具體說(shuō)明使用MATLAB 工具箱的方便。它可以處理的系統(tǒng)包括：線性、非線性系統(tǒng)；離散、連續(xù)及混合系統(tǒng)；單任務(wù)、多任務(wù)離散事件系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)數(shù)字帶通濾波器的設(shè)計(jì)，熟悉了MATLAB的運(yùn)行環(huán)境，初步掌握了MATLAB語(yǔ)言在數(shù)字信號(hào)處理中一些基本庫(kù)函數(shù)的調(diào)用和編寫基本程序等應(yīng)用；熟悉了濾波器設(shè)計(jì)的一般原理，對(duì)濾波器有了一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)；學(xué)會(huì)了數(shù)字高通濾波器設(shè)計(jì)的一般步驟；加深了對(duì)濾波器設(shè)計(jì)中產(chǎn)生誤差的原因以及雙線性變換法優(yōu)缺點(diǎn)的理解和認(rèn)識(shí)。在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意!最后我還要感謝培，謝謝你們!參考文獻(xiàn)[1] 倪養(yǎng)華．?dāng)?shù)字信號(hào)處理與實(shí)現(xiàn)．上海：上海交通大學(xué)出版社，1998[2] 飛思科技產(chǎn)品研發(fā)中心．MATLAB7輔助信號(hào)處理技術(shù)與應(yīng)用．北京：電子工業(yè)出版社， 2005[3] 樓順天，李博苗．基于MATLAB的系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)一信號(hào)處理．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，1998.[4] 張葛祥，李娜．MATLAB仿真技術(shù)與應(yīng)用．北京：清華大學(xué)出版社，2003[5] 胡廣書 數(shù)字信號(hào)處理、理論、算法與實(shí)現(xiàn)[M] ．北京：清華大學(xué)出版社，1997[6] 陳希林，肖明清．一種LabWindows/CVI與MATLAB混合編程的實(shí)現(xiàn)方法[J].微計(jì)算機(jī)信息，2005[7]劉波．MATLAB信號(hào)處理．北京：電子工業(yè)出版社，2006[8]施陽(yáng)等．MATLAB語(yǔ)言工具箱．西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，1999[9]丁玉美．?dāng)?shù)字信號(hào)處理．西安電子科技大學(xué)出版社 第二版結(jié)束語(yǔ)本文在對(duì)濾波器實(shí)際設(shè)計(jì)中用到了多種設(shè)計(jì)方法，與其他高級(jí)語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)相比，MATLAB 環(huán)境下可以更方便、快捷地設(shè)計(jì)出具有IIR 數(shù)字濾波器，節(jié)省大量的編程時(shí)間，提高編程效率，且參數(shù)的修改也十分方便，還可以進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文利用Matlab的信號(hào)處理工具及其SIMULINK仿真工具包箱能夠方便快捷地設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)各種濾波器，使信號(hào)波形更加直觀，并且用FDATOOL工具箱以及專門用于濾波器設(shè)計(jì)來(lái)設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器，充分利用了MATLAB 的交互性好的特點(diǎn)，而且最后用到了SIMULINK 仿真工具箱來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸和濾波器的設(shè)計(jì)，將濾波器的設(shè)計(jì)置于一個(gè)新的平臺(tái)，這對(duì)于研究信號(hào)的傳輸和處理有著極其重要的作用。在此，我還要感謝在一起愉快的度過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)生活的同學(xué)，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成。 總 結(jié)通過(guò)這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器的整個(gè)過(guò)程有了很好的掌握。而且我們?cè)谧詈蟮姆抡婺Ｐ驮O(shè)計(jì)中將載入這一模塊進(jìn)行信號(hào)濾波。要得到幅頻、相頻響應(yīng)特性，運(yùn)算量也是很大的。它的具體選項(xiàng)由Filter Type選項(xiàng)和Design Method選項(xiàng)決定。在界面的下半部，用來(lái)設(shè)置濾波器的設(shè)計(jì)參數(shù)；另一部分則是特性區(qū)，在界面的上半部分，用來(lái)顯示濾波器的各種特性。橢圓濾波器的選擇性相對(duì)前三種是最好的，下降斜度比較大，通帶和阻帶內(nèi)均為等波紋，同樣的性能指標(biāo)，橢圓濾波器可以最低的階數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。ω/π39。幅度（dB）39。 %返回H(z)的分子分母系數(shù)[hw,w]=freqz(b,a)。 %抽樣頻率20KHzFlp=2100。grid on。)。 %阻帶最小衰減（單位：dB）[N,Wn]=cheb1ord(Wp,Ws,Rp,Rs)。設(shè)計(jì)Chebyshev I型和Chebyshev II型數(shù)字低通濾波器，要求通帶邊界頻率fp=，通帶最大衰減Rp=；阻帶邊界頻率fs=8kHZ，阻帶最小衰減Rs=30dB,采樣頻率為Fs=20kHZ。歸一化頻率的范圍在[0, 1]之間。Chebyshev II型濾波器的下降斜度比I型小，但其阻帶內(nèi)波紋較大。主要有以下幾種方法：這種方法也稱為零極點(diǎn)累試法。 grid on。 xlabel(39。 %低通轉(zhuǎn)換為低通濾波器的頻率轉(zhuǎn)化 [bz,az]=bilinear(b,a,fs)。 Wp=2/Ts*tan(wp/2)。)。subplot(2,1,2)。plot(W,20*log10(abs(H)))。)。 Fs=20000。（5） 運(yùn)用脈沖響應(yīng)不變法或雙線性變法把模濾波器轉(zhuǎn)數(shù)字濾波器，調(diào)用的函數(shù)是impinvar和bilinear。用MATLAB進(jìn)行數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)的步驟如下:（1） 將設(shè)計(jì)指標(biāo)歸一化處理。由于這種頻率之間的非線性變換關(guān)系，就產(chǎn)生了新的問(wèn)題。也就是說(shuō)，S平面的左半平面映射到Z平面的單位圓內(nèi)，S平面的右半平面映射到Z平面的單位圓外，S平面的虛軸映射到Z平面的單位圓上。為了克服這一缺點(diǎn)，可以采用非線性頻率壓縮方法，將整個(gè)頻率軸上的頻率范圍壓縮到π/T～π/T之間，再用z=esT轉(zhuǎn)換到Z平面上。因而，一個(gè)線性相位的模擬濾波器（例如貝塞爾濾波器）通過(guò)脈沖響應(yīng)不變法得到的仍然是一個(gè)線性相位的數(shù)字濾波器。如果令Ha(s)是ha(t)的拉普拉斯變換，H(z)為h(n)的Z變換，利用采樣序列的Z變換與模擬信號(hào)的拉普拉斯變換的關(guān)系得 (式22)則可看出，脈沖響應(yīng)不變法將模擬濾波器的S平面變換成數(shù)字濾波器的Z平面，這個(gè)從s到z的變換z=esT是從S平面變換到Z平面的標(biāo)準(zhǔn)變換關(guān)系式。(2) 數(shù)字濾波器的頻率相應(yīng)模仿模擬濾波器的頻響特性，s平面的虛軸映射為z平面的單位圓，相應(yīng)的頻率之間呈線性關(guān)系。IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)實(shí)際上是求解濾波器的系數(shù)和，它是數(shù)學(xué)上的一種逼近問(wèn)題，即在規(guī)定意義上（通常采用最小均方誤差準(zhǔn)則）去逼近系統(tǒng)的特性。IIR 數(shù)字濾波器的特征是，具有無(wú)限持續(xù)時(shí)間沖激響應(yīng)，需要用遞歸模型來(lái)實(shí)現(xiàn)，其差分方程為： （式12）系統(tǒng)函數(shù)為： （式13）設(shè)計(jì)IIR濾波器的任務(wù)就是尋求一個(gè)物理上可實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)函數(shù)H(z)，使其頻率響應(yīng)H(z)滿足所希望得到的頻域指標(biāo)，即符合給定的通帶截止頻率、阻帶截止頻率、通帶衰減系數(shù)和阻帶衰減系數(shù)。時(shí)域離散系統(tǒng)的頻域特性: （式11）其中、分別是數(shù)字濾波器的輸出序列和輸入序列的頻域特性（或稱為頻譜特性）, 是數(shù)字濾波器的單位取樣響應(yīng)的頻譜，又稱為數(shù)字濾波器的頻域響應(yīng)。只要以正確的指標(biāo)參數(shù)調(diào)用相應(yīng)的濾波器設(shè)計(jì)程序或工具箱函數(shù)，便可以得到正確的設(shè)計(jì)結(jié)果，使用非常方便?！娟P(guān)鍵字】 IIR 濾波器 FDATool Sptool Simulink基于Matlab的IIR數(shù)字濾波器畢業(yè)論文目 錄前 言 １第一章 數(shù)字濾波器 ２第一節(jié) 數(shù)字濾波器的概念 ２第二節(jié) 數(shù)字濾波器的分類 ２第三節(jié) 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)要求 ４第二章 IIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)方法 ５第一節(jié) IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)步驟 ５第二節(jié) 用脈沖相應(yīng)不變法設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器 ６一、設(shè)計(jì)原理 ６二、脈沖響應(yīng)不變法優(yōu)缺點(diǎn) ８第三節(jié) 雙線性變換法設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器 ９一