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1、高階低通濾波器的設(shè)計目錄前言21濾波器21.1濾波器的原理21.2濾波器的發(fā)展過程31.3濾波器的分類42仿真軟件MATLAB72.1MATLAB發(fā)展歷史72.2MATLAB功能82.3MATLAB優(yōu)勢和特點103方案設(shè)計133.1低通濾波器的介紹133.2巴特沃斯濾波器的基本理論133.3低通巴特沃斯濾波器的設(shè)計154濾波器的仿真164.1仿真程序164.2仿真實現(xiàn)175總結(jié)19參考文獻..201基于MATLAB的高階低通濾波器的設(shè)計與仿真學生：陸也（指導教師：張大雷）（淮南師范學院電氣信息工程學院）摘要：濾波器在現(xiàn)代通信領(lǐng)域內(nèi)有很廣泛的應用，本文利用MATLAB
2、的butter涵數(shù)設(shè)計了8階的巴特沃斯低通濾波器，并進行了仿真。仿真輸入信號采用的是三個不同頻率正弦信號的合成。將合成后的信號通過低通濾波器，實現(xiàn)了對高頻信號部分的過濾。采用MATLAB設(shè)計濾波器，使原來非常復雜的程序設(shè)計變成了簡單的函數(shù)調(diào)用MATLAB信號處理工具箱為濾波器設(shè)計及分析提供了非常優(yōu)秀的輔助設(shè)計工具。關(guān)鍵詞：低通；濾波器；MATLABDesignandSimulationoftheHigh-levelLow-passFilterBasedonMATLABStudent:LUYe(FacultyAdriser:ZHANGDaLei)(Department
3、ofElectricalandInformationEngineering,HuainanNormalUniversity)Abstract：Filteriswidelyusedinthefieldofmoderncommunication,thispaperdesigned8orderButterworthlowpassfilterusingbutterculvertMATLAB,simulationiscarriedout.Simulationoftheinputsignalisusedinthesynthesisofthreedifferentfrequenc
4、ysinesignals.Thecombinedsignalthroughalowpassfilter,thehigh-frequencysignalportionofthefilter.UsingtheMATLABfilterdesign,maketheprogramdesignoftheoriginalcomplexintosimplefunctioncallstheMATLABSignalProcessingToolboxprovidesaideddesigntoolisverygoodforthedesignandanalysisoffilter.Keywo
5、rds：Lowpass;filter;MATLAB1919前言隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的不斷的進步與發(fā)展，濾波器是現(xiàn)代通訊系統(tǒng)中不可缺少的器件之一，在過去的幾年中迅速發(fā)展的過濾器是一種復雜的選頻網(wǎng)絡(luò)，其對在一定的頻率范圍內(nèi)的信號予以很小的衰減,使這部分信號可以通過,而其它電信號予以很大程度上的衰減使其不能通過，從而盡可能地阻止這部分信號通。本次研究的課題就是對一組合成信號通過濾波器后分離出需要頻率的信號并利用軟件仿真，進行此次仿真的軟件我選擇利用Matlab。Matlab軟件具有很強大的功能，具有一種方便的數(shù)據(jù)信息可視化技巧，使用向量和矩陣,可以標記為圖形。而且可以將矩陣和
6、向量用圖形的形式表達出來，而且同時對圖形進行打印和標注。較高水平技巧的作圖有表達式作圖、二維可視化作圖和三維的可視化作圖、數(shù)字圖象處理和動畫作圖[1]?，F(xiàn)在被廣泛應用于科學領(lǐng)域和工程方面繪圖。它在數(shù)學類科技應用和計算方面是首屈一指的數(shù)值程序。用Matlab對矩陣操作,繪圖函數(shù)和數(shù)據(jù)、實現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面,連接其他的編程語言、程序等,主要應用于工程方面的計算、控制與設(shè)計、信號處理以及通訊、數(shù)字圖像處理、金融模型的建立與設(shè)計等[2]。1濾波器1.1濾波器的原理凡是可以使信號中特定的頻率成分通過，而極大地衰減或抑制其他頻率成分的裝置或系統(tǒng)都稱之為濾波器，相當于頻率“篩子
7、”。濾波器的作用有兩方面，一方面就是讓某一頻率范圍內(nèi)的信號能夠順利的通過，而另一方面是對某頻率范圍內(nèi)的信號進行抑制而使其不能通過，從而達到濾波的作用，因此濾波器實際上是一個可以選頻的電路。在濾波器中，把某頻率范圍內(nèi)能夠通過的信號的頻率，稱為通帶或通頻帶；相反，能最大程度的衰減信號或使信號全部抑制而不能通過的頻率范圍稱為阻帶；對于在通頻帶和阻帶之間的分界頻率我們稱之為截止頻率；我們認為在理想的情況下通帶內(nèi)的電壓增益為常數(shù)，在阻帶內(nèi)的電壓增益為零，此類濾波器是理想濾波器。理想狀態(tài)的濾波器與實際濾波器的比較：a．理想濾波器的頻率特性理想濾波器:使通帶內(nèi)信號的幅值和相位
