【正文】 lize the arbitrary order number IIR filter. Therefore, this design method good reliability, high efficiency, greatly reduce the workload, be helpful for the optimization design of fir. Key words digital filter IIR FIR Matlab 第 1 章 緒 論 2 第 1章 緒 論 數(shù)字 濾波器 的研究背景與意義 隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，各種新型的大規(guī)模和 超大規(guī)模集成電路不斷涌現(xiàn)集成電路技術(shù)與計算機技術(shù)結(jié)合在一起，使得對數(shù)字信號處理系統(tǒng)功能的要求越來越強。因此， 該設(shè)計方法可靠性好，效率高， 極大的減輕了工作量，有利于濾波器設(shè)計的最優(yōu)化。文中 深入分析了該濾波器系統(tǒng)設(shè)計的功能特點、實現(xiàn)原理以及技術(shù)關(guān)鍵，闡述 了使用 MATLAB 進行 帶通濾波器 設(shè)計 及仿真 的 具體方法。 １ 畢業(yè)論文（設(shè)計） 題目 ：數(shù)字濾波器設(shè)計及 MATLAB 仿真 學(xué)院： 信息學(xué)院 專業(yè)： 通信工程 姓名： 學(xué)號： 指導(dǎo)老師： 20xx 年 5 月 22 日 ２ 目 錄 摘 要 .................................................................................................................................................................................... 1 第 1 章 緒 論 ................................................................................................................................................................ 2 數(shù)字濾波器的研究背景與意義 ............................................ 2 數(shù)字濾波器的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 ........................................ 3 本文 主要內(nèi)容和 章節(jié)簡介 ................................ 錯誤 !未定義書簽。 第 2 章 數(shù)字濾波器的概述 ........................................................................................................................................... 5 數(shù)字濾波器的基本結(jié)構(gòu) .................................................. 5 IIR濾波器的基本結(jié)構(gòu) ....................................................... 5 FIR濾波器的基 本結(jié)構(gòu) ....................................................... 7 數(shù)字濾波器的設(shè)計原理 .................................................. 8 濾波器的性能指標(biāo) .......................................................... 8 IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計方法 ................................................... 9 FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計方法 .................................................. 10 IIR 濾波器與 FIR 濾波器的分析比較 ...................................... 12 本章小節(jié) ............................................................. 13 第 3 章 數(shù)字濾波器的算法設(shè)計及 MATLAB 仿真 ................................................................................................14 由模擬濾波器設(shè)計 IIR 數(shù)字濾波器 ....................................... 14 巴特奧茲濾波器 ........................................................... 14 切比雪夫濾波器 ........................................................... 15 橢圓濾波器 ............................................................... 17 用 MATLAB設(shè)計數(shù)字濾波器 ............................................... 18 FDATool界面 .............................................................. 18 用 Fdatool進行帶通濾波器設(shè)計 .............................................. 20 將系統(tǒng)函數(shù)由直接型化成級聯(lián)型 ......................................... 23 二階節(jié)系數(shù)的確定 ......................................................... 23 系數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制碼 ....................................................... 24 本章小結(jié) ............................................................. 26 第 4 章 總結(jié) ..................................................................................................................................................................27 濾波器功能和性能總結(jié) ................................................. 27 設(shè)計心得和體會 ....................................................... 27 第 5 章 結(jié)束語 ..............................................................................................................................................................28 參考文獻 ..............................................................................................................................................................................29 附 錄 ..................................................................................................................................................................................30 摘 要 1 摘 要 本文分析了國內(nèi)外數(shù)字濾波技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，介紹了數(shù)字濾波器的基本結(jié)構(gòu)，在分別討論了 IIR 與 FIR 數(shù)字濾波器的設(shè)計方法的基礎(chǔ)上，指出了 傳統(tǒng)的數(shù)字濾波器設(shè)計 方法 過程復(fù)雜 、 計算 工作量大 、 濾波特性調(diào)整困難 的不足，提出了一種基于 Matlab軟件的數(shù)字 濾 波器設(shè)計 方法，完成了高 Q 值 50Hz 帶通 IIR 濾波器的設(shè)計 , 達到了通帶4555Hz，衰減小于 3db，阻帶 4060Hz，衰減大于 80db 的參數(shù)指標(biāo)。 可移植性強，在實際應(yīng)用中，可根據(jù)不同的階數(shù)、精度和速度等要求對 IIR 濾波器系數(shù)進行靈活的修改，以實現(xiàn)任意階數(shù)的 IIR 濾波器。 關(guān)鍵詞 帶通 濾波器 ； IIR； FIR； Matlab； Abstract This paper analyzes the situation of application and development of digital filter technology home and abroad. It introduces the basic structure of a digital filter, discusses different design methods of FIR and IIR filter, and points out that the traditional design method of digital filter is not only plex but also of heavy workload, even adjustment of filtering parametrer is very difficult. So it brings forwad another design method of digital filter which based on the Matlab paper introduces the design method of a high Q value bandpass IIR filter which meets the given standard the pass band is 4555Hz, with attenuation of less than 3db。 DSP 技術(shù)已在通信、控制、信號處理、儀器儀表、醫(yī)療、家電等很多領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用 .在數(shù)字信號處理中數(shù)字濾波占有極其重要的地位。數(shù)字濾波與模擬濾波相比數(shù)字濾波具有很多突出的優(yōu)點，主要是因為數(shù)字濾波器是過濾時間離散信號的數(shù)字系統(tǒng)，它可以用軟件或用硬件來實現(xiàn)，而且在兩種情況下都可以用來過濾實時信號或非實時信號。 幾乎在所有的工程技術(shù)領(lǐng)域中都會涉及到信號的處理問題，其信號表現(xiàn)形式有電、磁、機械以及熱、光、聲等。如何在較強的噪聲背景下提取出真正的信號或信號的特征，并將其應(yīng)用于工程實際是信號處理的首要任務(wù)。數(shù)字信號處理 (Digital signal Processing， DSP)與模擬信號 處理相比有許多優(yōu)點，如相對于溫度和工藝的變化數(shù)字信號要比模擬信號更穩(wěn)健，在數(shù)字表示中，精度可以通過改變信號的字長來更好地控制，所以 DSP 技術(shù)可以在放大信號的同時去除噪聲和干擾，而在模擬信號中信號和噪聲同時被放大，數(shù)字信號還可以不帶誤差地被存儲和恢復(fù)、發(fā)送和接收、處理和操縱。 數(shù)字信號處理中一個非常重要且應(yīng)用普遍的技術(shù)就是數(shù)字濾波。數(shù)字濾波與模擬濾波相比，有精度高、可靠性高、靈活性好等突出優(yōu)點，可以滿足對幅度和相位的嚴格要求，還能降低開發(fā)費用，縮短研制到應(yīng)用的時間，在很多領(lǐng)域逐步代替了傳統(tǒng)的模擬信號系統(tǒng)。 基于 matlab 實現(xiàn)數(shù)字濾波設(shè)計，可通過修改濾波器的參數(shù)十分方便地改變?yōu)V波器的特性，因 此我們有必要對濾波器的設(shè)計方法進行研究，理解其工作原理優(yōu)化設(shè)計方法，設(shè)計開發(fā)穩(wěn)定性好的濾波器系統(tǒng)。