【正文】 在此，謹(jǐn)向老師表示真心的感謝！ 本論文的順利完成，離不開各位老師、同學(xué)和朋友的幫助以及支持。這次的論文使我有了遠(yuǎn)大的目標(biāo)、同時還掌握了最基本的研究方法。 本論文是在張大雷老師授悉心指導(dǎo)下完成的。還有帶多過我的所有課的老師們，我始終無論是工作中還是學(xué)習(xí)中都把你們作為榜樣。在這里我要真誠的感謝張大雷老師，他是我的論文指導(dǎo)老師。先第一個方面是要對于一個我不熟悉的課題，需要去閱讀一定的書籍及雜志來獲得相應(yīng)的知識認(rèn)識這個課題，然后才能夠有我自己的想法與主張；第二個方面是理論方面的基礎(chǔ)知識對我固然是很重要的，論文中牽涉到不少的算法，同時也會用到許多以前學(xué)的基礎(chǔ)知識，如果僅僅此時做課題需要用的時間再去學(xué)這些基礎(chǔ)知識，會花費很多的時間在這方面；第三個方面也是最重要的，是要對自己有很大的信心，當(dāng)在做論文中遇到不懂的時候要多向同學(xué)或者導(dǎo)師去尋求幫助，以上三個方面是可以快速提高我的課題研究進(jìn)程，同時這也是我做論文的一些體會，這些對將會我以后的工作也會有很大的幫助。設(shè)計的結(jié)果采用Matlab來驗證，通過和Matlab仿真進(jìn)行對比來證明設(shè)計結(jié)果的正確性。系統(tǒng)介紹了低通巴特沃斯濾波器，講解了巴特沃斯濾波器的原理及特點及應(yīng)用，并提供了巴特沃斯濾波器的設(shè)計方法。第二章對Matlab語言的特點及應(yīng)用進(jìn)行了分析，并確定了此次論文的仿真軟件。前言對課題背景和發(fā)展前景作了簡要介紹。 仿真實現(xiàn)圖1 表示濾波器的階數(shù)是8圖2 仿真用到的信號圖3 原信號頻譜圖4 通過濾波器后的信號頻譜5 總結(jié)本次畢業(yè)論文是對低通濾波器的設(shè)計進(jìn)行研究，并后用MATLAB語言對低通濾波器進(jìn)行仿真的實現(xiàn)。經(jīng)過低通濾波器后的信號頻譜39。plot(w1,SSb)。 w1=(1/4096)*k1*10000。 %求頻譜SSb=abs(ssb(1:1:2049))。sb=3*filter(b,a,s) 。 ws=ws1/wc。 wc=5000。%****通過低通濾波器*****%ws1=1000。求原信號頻譜39。plot(w1,SS)。w1=(1/4096)*k1*10000。SS=(abs(ss(1:1:2049)))。)。title(39。t39。 plot(t,s)。)。title(39。t39。 plot(t,s3)。)。title(39。t39。 plot(t,s2)。)。title(39。t39。 plot(t,s1)。 % 3個正弦信號疊加figure(1)。s3= sin(2*pi*1000*t)。 %設(shè)置3個頻率的正弦信號 300HZ ,500HZ,1000HZs1=sin(2*pi*300*t)。4 濾波器的仿真 仿真程序clear alldt=。不同類型（高通、低通、帶通和帶阻）濾波器對應(yīng)的Wp和Ws值遵循以下規(guī)則：a．高通濾波器：Wp和Ws為一元矢量且WpWs；b．低通濾波器：Wp和Ws為一元矢量且WpWs；c．帶通濾波器：Wp和Ws為二元矢量且WpWs，Wp=[,],Ws=[,]。當(dāng)其值為1時代表采樣頻率的一半。buttord函數(shù)可在給定濾波器性能的情況下，求出巴特沃斯濾波器的最小階數(shù)n，同時給出對應(yīng)的截止頻率Wn。在期望通帶平滑的情況下，可使用butter函數(shù)。將帶入，將得到實際的濾波器傳輸函數(shù)。（2）在求出歸一化極點，代入公式，（k=0,1,.....,N1）得到歸一化傳輸函數(shù)。而且在我們的生活中也都可以看到對濾波器的使用。階數(shù)n越高，其幅頻特性越好，低頻檢測信號保真度越高。巴特沃斯(Butterworth) 濾波器是一種具有最大平坦幅度響應(yīng)的低通濾波器,它被廣泛的應(yīng)用在通信的各種領(lǐng)域中,在電測量等方面也具有非常廣泛的用途,可以被用作為信號檢測的濾波器。（5）當(dāng)，即在過渡帶及阻帶中，也隨增加而單調(diào)減小，但是1,故比通帶內(nèi)衰減的速度要快得多,n越大,衰減速度越快。（4）在的通帶內(nèi)有最大平坦的幅度特性，因而巴特沃思濾波器又稱最平幅度特性濾波器。巴特沃思低通濾波器的幅度平方平方函數(shù)為： (32)其中，n為正整數(shù)代表濾波器的階數(shù)，為低通濾波器的截止頻率。其中參數(shù)ftype的形式確定了濾波器的形式， 當(dāng)它為higll’時得到高通濾波器[14]。尤其是隨著濾波器的階數(shù)增加,其衰減斜率也會不斷增加,直到達(dá)到最大程度平坦其中最平坦型低通濾波器原型的衰減函數(shù)為: (31)butter函數(shù)可以設(shè)計低通、高通、帶通和帶阻濾波器。巴特沃斯濾波器具有在通頻帶內(nèi)的頻率響應(yīng)曲線盡可能平坦的特點，沒有明顯起伏現(xiàn)象，而阻頻帶內(nèi)則不斷下降直到為零。低通濾波器有很多種，其中，最通用的就是巴特沃斯濾波器和切比雪夫濾波器。當(dāng)被應(yīng)用在音頻方面時，它通常被稱為高頻率剪切濾波器, 或者被稱為高音消除濾波器。 (8) Matlab常用工具箱介紹Matlab主工具箱——Matlab Main Toolbox控制系統(tǒng)工具箱——Control System Toolbox通訊工具箱——Communication Toolbox財政金融工具箱——Financial Toolbox系統(tǒng)辨識工具箱——System Identification Toolbox模糊邏輯工具箱——Fuzzy Logic Toolbox圖象處理工具箱——Image Processing Toolbox線性矩陣不等式工具箱——LMI Control Toolboxμ分析工具箱——μAnalysis and Synthesis Toolbox神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱——Neural Network Toolbox優(yōu)化工具箱——Optimization Toolbox偏微分方程工具箱——Partial Differential Toolbox魯棒控制工具箱——Robust Control Toolbox信號處理工具箱——Signal Processing Toolbox樣條工具箱——Spline Toolbox統(tǒng)計工具箱——Statistics Toolbox符號數(shù)學(xué)工具箱——Symbolic Math Toolbox動態(tài)仿真工具箱——Simulink Toolbox系統(tǒng)辨識工具箱——System Identification Toolbox小波工具箱——Wavele Toolbox例如：控制系統(tǒng)工具箱包含如下功能：連續(xù)系統(tǒng)設(shè)計和離散系統(tǒng)設(shè)計狀態(tài)空間和傳遞函數(shù)以及模型轉(zhuǎn)換時域響應(yīng)（脈沖響應(yīng)、階躍響應(yīng)、斜坡響應(yīng)）頻域響應(yīng)（Bode圖、Nyquist圖）根軌跡、極點配置圖像處理工具箱的功能：對圖像進(jìn)行增強和去掉模糊對圖像進(jìn)行分割，提取其形態(tài)和特征用來處理和顯示、瀏覽圖像的工作過程對圖像進(jìn)行變換3 方案設(shè)計 低通濾波器的介紹低通濾波器是容許低于截止頻率的信號通過， 但高于截止頻率的信號不能通過的電子濾波裝置。工具箱是Matlab函數(shù)的子程序庫，所有工具箱都是為某個科學(xué)專業(yè)領(lǐng)域和一些特殊的應(yīng)用而定制的，其主要應(yīng)用包含數(shù)字信號處理、自動控制系統(tǒng)、模糊邏輯、小波形信號的分析和系統(tǒng)的仿真等各個方面的應(yīng)用[13]。允許用戶編寫的語言程序在Matlab中或C和C＋＋語言程序中都可以相互轉(zhuǎn)換運行程序。現(xiàn)在，Matlab已經(jīng)把工具箱的應(yīng)用范圍擴(kuò)大到了科學(xué)技術(shù)的研究以及工程方面的應(yīng)用等領(lǐng)域，例如數(shù)據(jù)信息的采集、數(shù)據(jù)庫接口應(yīng)用、數(shù)據(jù)概率統(tǒng)計、偏微分方程的求解、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波形分析、數(shù)字信號處理、圖像的編輯及處理、系統(tǒng)辨識、控制系統(tǒng)設(shè)計、LMI控制、魯棒控制、模型預(yù)測、模糊邏輯、金融分析、地圖工具、非線性控制設(shè)計、實時快速原型及半物理仿真、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、定點仿真、DSP與通訊、電力系統(tǒng)仿真等，都在工具箱（Toolbox）家族中有了一定的基礎(chǔ)。（