数字滤波器的设计与实现课程设计报告.doc

课程设计报告 PAGE \* MERGEFORMAT III 数字信号处理 课程设计报告 题 目 数字滤波器的设计与实现 学 院 电子信息工程学院 专 业 电子信息工程（本） 学生姓名 学 号 年级 2011级 指导教师 职称 讲师 二〇一三年六月 数字滤波器的设计与实现 摘要： 本设计是基于MATLAB的数字滤波器的设计。FIR数字滤波器一般要求信号具有线性相位，而FIR数字滤波器则可实现严格的线性相位，同时由于脉冲响应为有限长，因此还具有永远稳定的特性，鉴于此FIR主要解决了线性相位和稳定性的问题否则多用IIR数字滤波器来实现。本设计的滤波器包括无限长脉冲响应IIR滤波器和有限长FIR滤波器。IIR滤波器采用的是双线性法设计的，滤波器采用的是Butterworth低通滤波器，分别绘制出了滤波器的幅频响应曲线和相频响应曲线；FIR滤波器采用的是窗函数设计法，采用的是海明窗，同时绘制出了滤波器的幅频响应曲线和相频响应曲线。相关公式采用MathType软件编译，流程图采用Visio软件绘制。 关键词：MATLAB；FIR；IIR 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc 第1章 引言 PAGEREF _Toc \h 1 HYPERLINK \l _Toc 1.1 背景 PAGEREF _Toc \h 1 HYPERLINK \l _Toc 1.2 选题的目的和意义 PAGEREF _Toc \h 1 HYPERLINK \l _Toc 1.3 本课程设计的主要内容 PAGEREF _Toc \h 2 HYPERLINK \l _Toc 第2章 IIR滤波器 PAGEREF _Toc \h 3 HYPERLINK \l _Toc 2.1 IIR滤波器原理 PAGEREF _Toc \h 3 HYPERLINK \l _Toc 2.2 IIR滤波器的实现 PAGEREF _Toc \h 3 HYPERLINK \l _Toc 2.2.1 基本思想 PAGEREF _Toc \h 3 HYPERLINK \l _Toc 2.2.2 设计流程 PAGEREF _Toc \h 5 HYPERLINK \l _Toc 2.2.3 程序实现 PAGEREF _Toc \h 6 HYPERLINK \l _Toc 2.2.4 波形图 PAGEREF _Toc \h 8 HYPERLINK \l _Toc 2.2.5 波形分析 PAGEREF _Toc \h 8 HYPERLINK \l _Toc 第3章 FIR滤波器 PAGEREF _Toc \h 9 HYPERLINK \l _Toc 3.1 FIR滤波器原理 PAGEREF _Toc \h 9 HYPERLINK \l _Toc 3.2 FIR滤波器实现 PAGEREF _Toc \h 10 HYPERLINK \l _Toc 3.2.1 基本思想 PAGEREF _Toc \h 10 HYPERLINK \l _Toc 3.2.2 设计流图 PAGEREF _Toc \h 12 HYPERLINK \l _Toc 3.2.3程序实现 PAGEREF _Toc \h 13 HYPERLINK \l _Toc 3.2.4 波形图 PAGEREF _Toc \h 14 HYPERLINK \l _Toc 3.2.5 波形分析 PAGEREF _Toc \h 14 HYPERLINK \l _Toc 第4章 结束语 PAGEREF _Toc \h 15 HYPERLINK \l _Toc 参考文献 PAGEREF _Toc \h 16 成都学院（成都大学）课程设计报告 PAGE \* MERGEFORMAT 11 第1章 引言 1.1 背景 在计算机技术与信息科学技术飞速发展的今天，数字信号处理已成为当今一门极其重要的学科和技术领域。目前数字信号处理在通信、语音、图像、自动控制、雷达、军事、航空航天、医疗和家用电器等众多领域得到了广泛的应用。在数字信号处理中起着重要的作用并已获得广泛应用的是数字滤波器（DF，Digital Filter），根据其单位冲激响应函数的时域特性可分为两大类：无限冲击响应IIR（Infinite Impulse Response）滤波器和有限冲激响应FIR（Finite Impulse Response）滤波器。与FIR滤