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1、高階低通濾波器的設(shè)計(jì)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(guò)程31.3濾波器的分類(lèi)42仿真軟件MATLAB72.1MATLAB發(fā)展歷史72.2MATLAB功能82.3MATLAB優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)103方案設(shè)計(jì)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(jì)154濾波器的仿真164.1仿真程序164.2仿真實(shí)現(xiàn)175總結(jié)19參考文獻(xiàn)..201基于MATLAB的高階低通濾波器的設(shè)計(jì)與仿真學(xué)生：陸也（指導(dǎo)教師：張大雷）（淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院）摘要：濾波器在現(xiàn)代通信領(lǐng)域內(nèi)有很廣
2、泛的應(yīng)用，本文利用MATLAB的butter涵數(shù)設(shè)計(jì)了8階的巴特沃斯低通濾波器，并進(jìn)行了仿真。仿真輸入信號(hào)采用的是三個(gè)不同頻率正弦信號(hào)的合成。將合成后的信號(hào)通過(guò)低通濾波器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)高頻信號(hào)部分的過(guò)濾。采用MATLAB設(shè)計(jì)濾波器，使原來(lái)非常復(fù)雜的程序設(shè)計(jì)變成了簡(jiǎn)單的函數(shù)調(diào)用MATLAB信號(hào)處理工具箱為濾波器設(shè)計(jì)及分析提供了非常優(yōu)秀的輔助設(shè)計(jì)工具。關(guān)鍵詞：低通；濾波器；MATLABDesignandSimulationoftheHigh-levelLow-passFilterBasedonMATLABStudent:LUYe(Faculty
3、Adriser:ZHANGDaLei)(DepartmentofElectricalandInformationEngineering,HuainanNormalUniversity)Abstract：Filteriswidelyusedinthefieldofmoderncommunication,thispaperdesigned8orderButterworthlowpassfilterusingbutterculvertMATLAB,simulationiscarriedout.Simulationoftheinputsigna
4、lisusedinthesynthesisofthreedifferentfrequencysinesignals.Thecombinedsignalthroughalowpassfilter,thehigh-frequencysignalportionofthefilter.UsingtheMATLABfilterdesign,maketheprogramdesignoftheoriginalcomplexintosimplefunctioncallstheMATLABSignalProcessingToolboxprovidesai
5、deddesigntoolisverygoodforthedesignandanalysisoffilter.Keywords：Lowpass;filter;MATLAB1919前言隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的不斷的進(jìn)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(guò)去的幾年中迅速發(fā)展的過(guò)濾器是一種復(fù)雜的選頻網(wǎng)絡(luò)，其對(duì)在一定的頻率范圍內(nèi)的信號(hào)予以很小的衰減,使這部分信號(hào)可以通過(guò),而其它電信號(hào)予以很大程度上的衰減使其不能通過(guò)，從而盡可能地阻止這部分信號(hào)通。本次研究的課題就是對(duì)一組合成信號(hào)通過(guò)濾波器后分離出需要頻率的信號(hào)并利用軟件仿真，進(jìn)行此次
6、仿真的軟件我選擇利用Matlab。Matlab軟件具有很強(qiáng)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(biāo)記為圖形。而且可以將矩陣和向量用圖形的形式表達(dá)出來(lái)，而且同時(shí)對(duì)圖形進(jìn)行打印和標(biāo)注。較高水平技巧的作圖有表達(dá)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(dòng)畫(huà)作圖[1]?，F(xiàn)在被廣泛應(yīng)用于科學(xué)領(lǐng)域和工程方面繪圖。它在數(shù)學(xué)類(lèi)科技應(yīng)用和計(jì)算方面是首屈一指的數(shù)值程序。用Matlab對(duì)矩陣操作,繪圖函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面,連接其他的編程語(yǔ)言、程序等,主要應(yīng)用于工程方面的計(jì)算、控制與設(shè)計(jì)、信號(hào)處理以及通訊、
7、數(shù)字圖像處理、金融模型的建立與設(shè)計(jì)等[2]。1濾波器1.1濾波器的原理凡是可以使信號(hào)中特定的頻率成分通過(guò)，而極大地衰減或抑制其他頻率成分的裝置或系統(tǒng)都稱(chēng)之為濾波器，相當(dāng)于頻率“篩子”。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(hào)能夠順利的通過(guò)，而另一方面是對(duì)某頻率范圍內(nèi)的信號(hào)進(jìn)行抑制而使其不能通過(guò)，從而達(dá)到濾波的作用，因此濾波器實(shí)際上是一個(gè)可以選頻的電路。在濾波器中，把某頻率范圍內(nèi)能夠通過(guò)的信號(hào)的頻率，稱(chēng)為通帶或通頻帶；相反，能最大程度的衰減信號(hào)或使信號(hào)全部抑制而不能通過(guò)的頻率范圍稱(chēng)為阻帶；對(duì)于在通頻帶和阻帶之間的分界頻率我們
8、稱(chēng)之為截止頻率；我們認(rèn)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(lèi)濾波器是理想濾波器。理想狀態(tài)的濾波器與實(shí)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(hào)的幅值和相位
