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《IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、.吉林建筑大學(xué)電氣與電子信息工程學(xué)院數(shù)字信號處理課程設(shè)計報告設(shè)計題目:IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計專業(yè)班級:信科121學(xué)生姓名:學(xué)號:指導(dǎo)教師:王蓉暉王超設(shè)計時間:2015.1.12-2015.1.16教師評語:成績評閱教師日期..目錄摘要................................................第1章緒論.........................................11.1設(shè)計的作用、目的.....................................11.2設(shè)計任務(wù)及要求...........................
2、............11.3設(shè)計內(nèi)容.............................................1第2章IIR數(shù)字低通波器的原理........................22.1數(shù)字低通濾波器的設(shè)計原理.............................22.2IIR數(shù)字濾波器采用方法的原理.........................3第3章IIR數(shù)字濾波器仿真分析........................83.1設(shè)計步驟..............................................83.2數(shù)字低通濾波
3、器MATLAB編程及幅頻特性曲線..............113.3優(yōu)缺點...............................................14總結(jié).................................................15參考文獻.............................................16..摘要數(shù)字濾波器,又名“無限脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器”,或“遞歸濾波器”。遞歸濾波器,也就是IIR數(shù)字濾波器,IIR數(shù)字濾波器在設(shè)計上可以借助成熟的模擬濾波器的成果,如巴特沃斯、契比雪夫和橢圓濾波器等,有現(xiàn)成的設(shè)計數(shù)據(jù)
4、或圖表可查,其設(shè)計工作量比較小,對計算工具的要求不高。在設(shè)計一個IIR數(shù)字濾波器時,我們根據(jù)指標(biāo)先寫出模擬濾波器的公式,然后通過一定的變換,將模擬濾波器的公式轉(zhuǎn)換成數(shù)字濾波器的公式。一般認(rèn)為具有無限的脈沖響應(yīng)。熟悉巴特沃斯模擬濾波器的頻率特性掌握用沖激響應(yīng)不變法、雙線性變換法設(shè)計IIR濾波器的原理及方法熟悉相應(yīng)的MATLAB編程。....第1章緒論1.1設(shè)計的作用、目的掌握脈沖響應(yīng)不變法和雙線性變換法設(shè)計IIR數(shù)字濾波器的具體方法和原理,熟悉雙線性變換法和脈沖響應(yīng)不變法設(shè)計低通、帶通IIR數(shù)字濾波器的計算機編程。觀察雙線性變換法和脈沖響應(yīng)不變法設(shè)計的數(shù)字濾波器的頻域特性,了解雙線性變換法和
5、脈沖響應(yīng)不變法的特點和區(qū)別。課程設(shè)計是理論學(xué)習(xí)的延伸,是掌握所學(xué)知識的一種重要手段,對于貫徹理論聯(lián)系實際、提高學(xué)習(xí)質(zhì)量、塑造自身能力等于有特殊作用。本次課程設(shè)計一方面通過MATLAB仿真設(shè)計內(nèi)容,使我們加深對理論知識的理解,同時增強其邏輯思維能力,另一方面對課堂所學(xué)理論知識作一個總結(jié)和補充。1.2設(shè)計任務(wù)及要求1.2.1設(shè)計任務(wù):已知通帶截止頻率,通帶最大衰減,阻帶截止頻率,阻帶最小衰減,T=1ms,按照以上技術(shù)要求,用脈沖響應(yīng)不變法和雙線性變換法設(shè)計巴特沃斯數(shù)字低通濾波器,并觀察所設(shè)計數(shù)字濾波器的幅頻特性曲線。1.2.2通過課程設(shè)計各環(huán)節(jié)的實踐,應(yīng)達(dá)到如下要求:(1)掌握雙線性變換法及脈
6、沖響應(yīng)不變法設(shè)計IIR數(shù)字濾波器以及窗函數(shù)法設(shè)計FIR數(shù)字濾波器的原理、具體方法及計算機編程;(2)觀察雙線性變換法、脈沖響應(yīng)不變法及窗函數(shù)法設(shè)計的濾波器的頻域特性,了解各種方法的特點;(3)用MATLAB畫出三種方法設(shè)計數(shù)字濾波器的幅頻特性曲線,記錄帶寬和衰減量,檢查結(jié)果是否滿足要求。1.3設(shè)計內(nèi)容已知通帶截止頻率,通帶最大衰減,阻帶截止頻率,阻帶最小衰減,T=1ms,按照以上技術(shù)要求,用脈沖響應(yīng)不變法和雙線性變換法設(shè)計巴特沃斯數(shù)字低通濾波器,并觀察所設(shè)計數(shù)字濾波器的幅頻特性曲線。..第2章IIR數(shù)字低通波器的原理2.1數(shù)字低通濾波器的設(shè)計原理數(shù)字濾波器可以分為兩大類:一類是經(jīng)典濾波器,
7、即一般的濾波器特點是輸入信號中有用的頻率成分和希望濾去的頻率成分各占不同的頻率帶,通過一個合適的選頻濾波器達(dá)到綠寶锝目的,這種濾波器主要有維納濾波器爾曼濾波器,自適應(yīng)濾波器等。數(shù)字濾波器是一個離散時間系統(tǒng)。應(yīng)用數(shù)字濾波器處理模擬信號時,首先須對輸入模擬信號進行限帶、抽樣和模數(shù)轉(zhuǎn)換。數(shù)字濾波器輸入信號的抽樣率應(yīng)大于被處理信號帶寬的兩倍。數(shù)字濾波器的頻率響應(yīng)具有以抽樣頻率為間隔的周期重復(fù)特性,且以折疊頻率(即二分之一抽樣頻率