IIR数字滤波器课程设计.doc

数字信号处理 课 程 设 计 报 告 基于MATLAB的IIR数字滤波器设计 专业班级: 电信工程1302班 学 号: 311308000626 学生姓名: 王 海 龙 指导教师: 王 科 平 2016年 7 月 目 录 摘要............................................3 课程设计任务及要求..........................4 1.本次设计的目的.....................................4 2.本次设计的要求.....................................4 课程设计原理................................4 1.脉冲响应不变法原理.................................4 2.双向性变换法原理...................................5 三、IIR数字滤波器设计内容 ..........................5 1.总体方法分析.......................................5 2.脉冲相应不变法.....................................6 3.双线性变换法.......................................7 四、IIR数字滤波器设计过程.......................9 1.设计步骤...........................................9 2.程序流程框图.......................................11 3.MATLAB程序.........................................11 4.调试分析过程描述...................................19 5．结果分析..........................................19 五、结论........................................22 六、参考文献....................................23 摘 要 在当今社会，数字信号处理技术飞速发展，它不但自成一门学科，更是以不同的方式影响和渗透到其他学科的研究中，它变得与我们的生活联系越来越紧密，不断改变着我们的生产生活方式，因此受到人们越来越多的关注。 数字滤波器是对数字信号实现滤波的线性时不变系统。数字滤波实质上是一种运算过程，实现对信号的运算处理。输入数字信号（数字序列）通过特定的运算转变为输出的数字序列。描述离散系统输出与输入关系的卷积和差分方程只是给数字信号滤波器提供运算规则，使其按照这个规则完成对输入数据的处理。时域离散系统的频域特性:Y(ejw)=X(ejw)H(ejw),其中、分别是数字滤波器的输出序列和输入序列的频域特性（或称为频谱特性）IIR 数字滤波器的特征是，具有无限持续时间冲激响应，需要用递归模型来实现,其差分方程为：y(n)=i x(n-i)+i y(n-i) 系统函数为：H（z）=( Z-r )/( 1+k Z-k) 设计IIR滤波器的任务就是寻求一个物理上可实现的系统函数H(z)，使其频率响应H(z)满足所希望得到的频域指标。 本次课程设计分别用脉冲响应不变法、双向性变换法设计IIR低通、高通、带通、带阻滤波器滤波器。并在MATLAB环境下实现了IIR 数字滤波器的设计和仿真。其主要内容概括为：首先对滤波器的原理和设计进行了介绍；接着描述了IIR数字滤波器的基本概念，其中包括系统的描述、系统的传递函数、系统的模型；接着简单介绍MATLAB，并对数字滤波器在MATLAB环境下如何实现进行了介绍；重点描述了IIR数字滤波器的设计过程，最后对IIR滤波器进行仿真。 关键词：数字滤波器 频域特性 脉冲响应 双向性变换法 MATLAB 一、课程设计任务及要求 1.本次设计的目的 1）学会MATLAB的使用，掌握MATLAB的程序设计方法； 2）掌握数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法；