畢業(yè)設計-iir數(shù)字濾波器的matlab設計與實現(xiàn)-資料下載頁
2024-12-03 20:10本頁面
【導讀】濾波器是一種選頻系統(tǒng)，它對某些頻率的信號予以很小的衰減，讓這部分信號順利通過，而。對其他不需要的頻率信號則予以很大的衰減，盡可能阻止這些信號通過。數(shù)字濾波器因其具有精度高、可靠性好、靈活性大等優(yōu)點，在工程上應用相當廣泛。本文主要討論用MATLAB軟件實現(xiàn)IIR數(shù)字濾波器設計。強等特點，其應用設計眾多領域。MATLAB語言的信號處理工具箱不僅可以用來進行IIR數(shù)字濾波器。的設計，而且還可以使設計達到最優(yōu)化，是設計數(shù)字濾波器的強有力工具。數(shù)字濾波器根據(jù)其單位脈沖響應特性不同可以分為IIR濾波器和FIR濾波器。為數(shù)字濾波器的設計研究提供了可能。但是，傳統(tǒng)的數(shù)字濾波器設計使用繁瑣的公式計算，改變參數(shù)。MATLAB是矩陣實驗室的簡稱，和Mathematic、Maple并稱為。它在數(shù)學類科技應軟件中數(shù)值計算方面首屈一指。MATLAB工具箱是一些M文件的集合，用。中原來沒有的工具函數(shù)。此功能充分體現(xiàn)了MATLAB語言的開放性。
【正文】 b=maxflat(n,39。sym39。,Wn) [b,a,b1,b2]=maxflat(n,m,Wn) [b,a,b1,b2,sos,g]=maxflat(n,m,Wn) [b,a]=maxflat(n,m,Wn) [...]=maxflat(n,m,Wn,39。design_flag39。) 其中， b 和 a分別為 maxflat 返回的濾波器系統(tǒng)函數(shù)的分子和分母系數(shù)向量。 Wn 為濾波器在 3dB 處的截止頻率，范圍為 0～ 1。design_flag 參數(shù)是檢測濾波器設計的標志，為了獲得濾波器設計的相應表格，可令 design_flag=trace；為獲得幅值響應、群延遲和零極點圖，可令 design_flag=plot；若兩者都需要，則設 design_flag=both。 b=maxflat(n,’ sym’ ,Wn)：表示所設計的濾波器為對稱性 IIR 巴特沃斯濾波器，只返回分母向量。 [b,a,b1,b2]=maxflat(n,m,Wn):除返回分子、分母多項式系數(shù) b和 a外，還返回兩個分子多 項式系數(shù)， b1 是所有零點為 z=1 的分子分解式相乘所得的多項式系數(shù)， b2 是其他分子分解式相乘所得的多項式系數(shù)。 例： 用函數(shù)設計一個通用巴特沃斯低通濾波器，滿足系統(tǒng)函數(shù)分子階數(shù)為 8，系統(tǒng)函數(shù)分母階數(shù)為 3，截止頻率為 1*π。 實現(xiàn)程序代碼如下： %design butterworth digital filter with maxflat function nb=8。 na=3。 wn=。 菏澤學院本科畢業(yè)生設計（論文） 10 [b,a]=maxflat(nb,na,wn,’plots’) Maxflat(nb,na,’trace’) 在圖形窗口，得到最大平滑巴特沃斯低通濾波器的幅值響應、群延遲和零極點圖，如下圖： 4 總結 借助好的計算機軟件來進行輔助設計，這已是科學研究領域的一個必然的發(fā)展趨勢。其中最具代表性的就是 Matlab 軟件及其工具箱。用 Matlab 軟件可以使數(shù)字濾波器的設計和實現(xiàn)變得事半功倍。 FIR 濾波器的方法窗函數(shù)法，設計簡單，方便也實用。在 Matlab環(huán)境下，利用它已有的大量濾波器的設計函數(shù)，加上日益成熟且方便的界面技術，已經(jīng)可以把所有的設計方法和過程集成在一起，構成一個濾波器綜合設計的工具。本設計的不完善之處是 濾波器的實現(xiàn)方法僅限于書本所學，輸入信號雖然可以自己輸入但也僅限于 Matlab 所能識別的函數(shù)組合，濾波器系數(shù)的量化問題也沒有考慮等，希望以后可以做的更加完善。 參考文獻： [1] 張笑天，楊奮強 .MATLAB 基礎教程 .西安 :西安電子科技大學出版社 ,2021:59. [2] 曹巖，李明雨，李勇，蔣寶鋒 .MATLABR2021 數(shù)字和控制實例教程 .北京 :化學工業(yè)出版社 .20219： 253261 [3] 薛年喜 .MATLAB在數(shù)字信號處理中的應用 (第 2版 ) [M].北京 :清華大學出版社 .2021 [4] 全子一 ,周利清 ,門愛東 .數(shù)字信號處理基礎 [M].北京 :北京郵電大學出版社 .2021 [5] 陳后金 .數(shù)字信號處理 [M].北京 :高等教育出版社 .2021： 118146 [6] 唐向宏等 .MATLAB 及在電子信息類課程中的應用 (第二版 ) [M].北京 :電子工業(yè)出版菏澤學院本科畢業(yè)生設計（論文） 11 社 2021： 171 [7] 程佩青 .數(shù)字信號處理教程 [M].北京：清華大學出版社， 2021 [8] 丁玉美 ,高西全 . 數(shù)字信號處理 [M].西安：西安電子科技大學出版社， 2021 [9] 潘永才 ,王子旭 ,游治 .數(shù)字 FIR濾波器的 Matlab設計 [J].半導體技術 , 2021, 26(8): 5254. [10] 黃文梅 ,熊桂林 ,楊勇 . 信號分析與處理 MATLAB 語言及應用 .長沙：國防科技大學出版社 [11] 陳愛萍 ,胡曉東 .基于 Matlab 的 IIR 數(shù)字濾波器的設計 [J].湖南工程學院學報 , 2021, 14(3): 810. 致謝 時光匆匆如流水，轉眼便是大學畢業(yè)時節(jié)，春夢秋云，聚散真容易。離校日期已日趨臨近，畢業(yè)論文的的完成也隨之進入了尾聲 。此時此刻，有許許多多的舍不得，也有許許多多的感謝要說。 首先要衷心感謝的是 我的 孫老師 ， 她 嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我學習中的榜樣； 她 循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪 ；她朋友般的親近和姐姐般的關懷給我甜甜的溫暖。艷姐，真的很慶幸能夠成為您的學生，兩年來無論在學習上、生活上都給予了我忠誠的幫助和熱心的照顧， 不僅使我樹立了遠大的學術目標、掌握了基本的 專業(yè)知識 ，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成，每一步都是在 孫老師 的指導下完成的，傾注了 老師 大量的心血。在此，謹向 孫老師 表示崇高的敬意和衷心的感 激 ！ 感謝物理系所有老師對我學習上的幫助和生活上的關懷，正 是您們的辛勤工作，才使我得以順利地完成學業(yè)。濃濃師恩，終生不忘。 感謝我的室友們，曾經(jīng)一樣的悲歡，注定在未來的日子里，我們可以共同分享許多美好的回憶。友情的無私為我們的大學時光重重地寫下了無悔。 感謝我的爸爸媽媽，養(yǎng)育之恩，無以回報。我將盡自己最大的努力去實現(xiàn)自己最大的價值，我想這也是對你們最大的回報。 最后，再次感謝大學四年以來給過我?guī)椭完P注的所有人，更加感謝給過我挫折的所有人。你們用不同的方式給了我最好的鍛煉和最快的成長。謝謝你們。
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