巴特沃夫低通滤波器.docx

滤波器设计与实验 PAGE \* MERGEFORMAT 1 目录 1 HYPERLINK \l _Toc14495 课题描述 1 HYPERLINK \l _Toc11745 2 MATLAB基础知识的介绍 2 HYPERLINK \l _Toc30128 1.1 MATLAB的介绍 2 HYPERLINK \l _Toc14028 1.2 基本功能 2 HYPERLINK \l _Toc30177 3 设计原理 3 HYPERLINK \l _Toc24460 3.1 数字滤波器介绍 3 HYPERLINK \l _Toc24460 3.2 IIR数字滤波器设计原理 5 HYPERLINK \l _Toc19911 3.3 巴特沃斯滤波器的介绍 6 HYPERLINK \l _Toc2202 3.4 双线性变换法 7 HYPERLINK \l _Toc2202 3.5 MATLAB的应用 11 HYPERLINK \l _Toc12008 4. 设计内容 11 HYPERLINK \l _Toc17773 4.1用MATLAB编程实现 15 HYPERLINK \l _Toc15251 4.2 设计结果分析 17 HYPERLINK \l _Toc14495 5 总结 20 6 HYPERLINK \l _Toc14495 参考文献 21 1.课题描述 数字滤波器，是指输入、输出均为数字信号，通过一定运算关系 改变输入信号所含频率成分的相对比例或者滤除某些频率成分的器件。数字滤波器分类的方法很多，可从以下几个方面进行分类： 1．根据功能分类，可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。 2．根据滤波器的单位脉冲响应分类，可以分为无限长脉冲响应 数字滤波器和有限长脉冲响应数字滤波器，它们一般被称为IIR数字 滤波器和FIR数字滤波器。 3．根据数字滤波器的实现方法分类，可以分为递归型数字滤波 器RDF(Recursive Digital Filter)和非递归型数字滤波器NDF (Nonrecursive Digital Filter 2.MTTLAB基础知识的简介 2.1.1MATLAB的介绍 MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业 HYPERLINK /view/1658637.htm \t _blank 数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。 2.2.基本功能 MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式。 MATLAB和 HYPERLINK /view/30608.htm \t _blank Mathematica、 HYPERLINK /view/127864.htm \t _blank Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在 HYPERLINK /view/920695.htm \t _blank 数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行 HYPERLINK /view/10337.htm \t _blank 矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连 接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、 HYPERLINK /view/14662.htm \t _blank 图像处理、 HYPERLINK /view/1345304.htm \t _blank 信号检测、金融建模设计与分析等领域。 MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对 HYPERLINK /view/10075.htm \t _blank C， HYPERLINK /view/36402.htm \t _blank FORTRAN， HYPERLINK /view/824.htm \t _blank C++ ， HYPERLINK /view/29.htm \t _blank JAVA的支持。可以直接调用,用户也可以