基于matlab的高階帶通濾波器的設(shè)計與仿真》

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1、畢業(yè)論文題目：基于MATLAB的高階帶通濾波器的設(shè)計與仿真學(xué)生姓名：學(xué)生學(xué)號：系（院）：電氣信息工程學(xué)院專業(yè)：電子信息工程屆別：2013屆指導(dǎo)教師：完成時間：2013年5月目錄摘要(1)前言(2)1概述(2)1.1國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀(2)1.2數(shù)字濾波器的應(yīng)用領(lǐng)域(3)1.3數(shù)字濾波器基本概念(3)2基于MATLAB的高階帶通濾波器設(shè)計方法(4)2.1數(shù)字濾波器的設(shè)計步驟(4)2.2數(shù)字濾波器的設(shè)計方法(5)2.2.1FIR濾波器的特點(5)2.2.2窗函數(shù)設(shè)計法(6)2.2.3頻率抽樣設(shè)計法(7)2.2.4最優(yōu)化設(shè)計法(8)3基于MATLAB的設(shè)計與仿真(9)3

2、.1MATLAB簡介(9)3.2Simulink簡介(10)3.2.1Simulink的功能(10)3.3基于MATLAB的設(shè)計與仿真(11)3.3.1窗函數(shù)法的設(shè)計與仿真(12)3.3.2頻率抽樣法的設(shè)計與仿真(14)3.3.3最優(yōu)化設(shè)計法(15)4利用SIMULINK對帶通濾波器的實現(xiàn)(16)結(jié)論(18)參考文獻(18)附錄(19)致謝(21)基于MATLAB的高階帶通濾波器的設(shè)計與仿真摘要：隨著濾波器在通信、圖像處理、模式識別等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，各種濾波器的設(shè)計方法層出不窮，考慮到傳統(tǒng)的數(shù)字濾波器的設(shè)計過程復(fù)雜，計算工作量大，濾波特性調(diào)整困難的缺點，本文旨

3、在通過研究有限長單位沖擊響應(yīng)（FIR）數(shù)字濾波器的設(shè)計方法，利用MATLAB進行高階帶通濾波器的設(shè)計與仿真，對比窗函數(shù)法、頻率抽樣法、最優(yōu)化設(shè)計法三種方法的特點。尋找一種最佳設(shè)計方法。關(guān)鍵詞：數(shù)字濾波器；MATLAB；窗函數(shù)法；頻率抽樣法；最優(yōu)化設(shè)計法DesignandSimulationofhighorderbandpassfilterbasedonMATLABAbstract:Withthewideapplicationoffilterinthefieldofcommunication,imageprocessing,patternrecognition,

4、emergeinanendlessstreamofvariousfilterdesignmethod,consideringthetraditionaldigitalfilterdesignprocessiscomplex,theheavyworkload,thefiltercharacteristicadjustmentisdifficult,thispaperthroughtheresearchoffiniteimpulseresponse(FIR)digitalfilterdesignmethods,designandSimulationofhighor

5、derbandpassfilterusingMATLAB,comparingtothecharacteristicsofthewindowfunctionmethod,frequencysamplingmethod,theoptimizationdesignmethodofthreekindsofmethods.Lookingforanoptimumdesignmethod.Keywords:DigitalFilter;MATLAB;WindowFunctionMethod;FrequencySamplingMethod;OptimizationDesignM

6、ethod前言濾波器就是一種用來消除干擾信號的器件，將輸入或輸出經(jīng)過過濾而得到純凈的直流電，其主要作用就是讓有用信號盡可能無衰減的通過，對無用信號盡可能大的反射。數(shù)字濾波技術(shù)是數(shù)字信號分析、處理技術(shù)的重要分支。無論是信號的獲取、傳輸，還是信號的處理和交換都離不開濾波技術(shù)，它對信號安全可靠和有效靈活的傳輸是至關(guān)重要的，在所有的電子系統(tǒng)和各類控制系統(tǒng)中，數(shù)字濾波器的優(yōu)劣直接決定產(chǎn)品的優(yōu)劣。帶通濾波器是指能通過某一頻率范圍內(nèi)的頻率分量、但將其他范圍的頻率分量衰減到極低水平的濾波器，與帶阻濾波器的概念相對。當所需要的信號的頻率既不屬于最高的頻率帶，又不屬于最低的頻率帶

7、，而處于一個中間的地帶，如果想要得到這部分信號，就需要帶通濾波器把這個中間頻率的信號之外的其他信號濾除掉。帶通濾波器通過設(shè)置通帶最低截止頻率和通帶最高截止頻率，只要頻率位于通帶最低截止頻率和通帶最高截止頻率之間的信號都可以通過該濾波器，而在這之外的頻率信號都無法通過該濾波器，從而得到所需要的頻率信號。一個理想的濾波器應(yīng)該有一個完全平坦的通帶，例如在通帶內(nèi)沒有增益或者衰減，有源帶通濾波器電路并且在通帶之外所有頻率都被完全衰減掉，另外，通帶外的轉(zhuǎn)換在極小的頻率范圍完成。實際上，并不存在理想的帶通濾波器。濾波器并不能夠?qū)⑵谕l率范圍外的所有頻率完全衰減掉，尤其是在所

8、要的通帶外還有一個被衰減但是沒有被隔離