椭圆低通滤波器设计.docVIP

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课程设计说明书

题目：椭圆低通滤波器设计

学院（系）：电气工程学院

年级专业：12级检测班

课程设计（论文）任务书

院（系）：仪器科学与工程系基层教学单位：

学号

学生姓名

专业（班级）

12检测

设计题目

椭圆低通滤波器设计

设

计

技

术

参

数

采样频率100Hz，采样点数100，低频、中频、高频信号频率分别为5Hz、15Hz、30Hz

设

计

要

求

产生一个连续信号，包含低频，中频，高频分量，对其进行采样，进行频谱分析。设计低通滤波器对信号进行滤波处理，观察滤波后信号的频谱。

（熟悉函数freqz，ellip，filter，fft）

工

作

量

前半周，收集有关椭圆低通滤波器设计的有关的资料，消化吸收，并熟悉MATLAB的软件应用，从而进行有关参数的计算。后半周，编写仿真程序，并根据MATLAB仿真出的图形，进行调试。

工

作

计

划

收集消化资料、学习MATLAB软件

进行相关参数计算

编写仿真程序、调试

参

考

资

料

数字信号处理方面资料

MATLAB方面资料

指导教师签字

基层教学单位主任签字

说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。

2015年7月3日

目录

第一章摘要·····································3

第二章设计基本原理·····························4

2.1模拟滤波器的基本理论···················4

2.2椭圆滤波器的特点·······················4

第三章设计过程 ································6

3.1椭圆滤波器设计结构图···················6

3.2设计椭圆模拟滤波器 ····················6

3.3模拟滤波器的MATLAB实现和频谱分析······6

第四章程序和仿真图 ····························10

4.1低通滤波器设计程序 ····················10

4.2信号的仿真图···························12

第五章分析与总结 ····························15

心得体会········································15

参考文献········································16

第一章摘要

近代电信装备和各类控制系统中，滤波器的应用极为广泛；在所有的电子部件中，使用最多，技术最复杂的要算滤波器了。滤波器的优劣直接决定产品的优劣，所以对滤波器的研究和生产历来为各国所重视。随着现代科学技术的发展，滤波器在我们的研究中占着越来越大的份额，它影响真我们信号技术的研究与发展，滤波器所带来的巨大影响和作用使我们有必要去探讨它的应用和发展。

滤波器是一种能使有用信号顺利通过而同时对无用频率信号进行抑制（或衰减）的电子装置。工程上常用它来做信号处理、数据传送和抑制干扰等。

滤波器模拟滤波器和数字滤波器之分。模拟滤波器由有源和无源之分，无源滤波器主要是R,L,C构成。模拟滤波器会有电压漂移，温度漂移和噪声等问题。搭建模拟滤波器和数字滤波器之间桥梁的是采样定理，采样定理将连续信号转化成数字信号。

模拟滤波器特性可以用其频率响应来描述，按其特性的不同，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等。

本文将通过利用MATLAB滤波滤波器设计函数直接实现椭圆滤波器的设计，找到应用MATLAB来设计椭圆滤波器的方法。介绍了椭圆型滤波器的基本理论和设计思想，给出了基于MATLAB设计低通、带通、高通椭圆型滤波器的具体步骤和利用MATLAB产生一个包含低频、中频、高频分量的连续信号，并实现对信号进行采样。文中还对采样信号进行频谱分析和利用设计的椭圆滤波器对采样信号进行滤波处理，并对仿真结果进行分析和处理。详细介绍了在基于MATLAB设计椭圆滤波器过程中常用到的工具和命令。

关键字：低通滤波器MATLAB连续信号

第二章设计基本原理

2.1模拟滤波器的基本理论

模拟滤波器是电子设备中最重要的部分之一。常用的滤波器有巴特沃斯(Butterworth)和切比雪夫(Chebysh