1 第6 章 数字滤波器设计与实现 在上一章中,已经对MATLAB 信号处理的一些基本知识作了详细介绍,在此基础上,本章将重点介绍在MATLAB 中如何按照指定要求设计并实现一个数字滤波器。这里所谓的滤波器设计是根据特定的任务需求确定一组滤波器系数的过程,而滤波器实现则涉及选取滤波器结构并将结构与滤波器系数相结合的过程。只有完成了这两个步骤,含噪声的信号才能够进行有效的滤波处理。. 数字滤波器可以分为两种类型,即无限长单位冲激响应(IIR)滤波器和有限长单位冲激( FIR)响应滤波器。在本章中,将分别介绍IIR 和 FIR 数字滤波器设计的原理及方法,并运用大量实例说明在MATLAB 中如何设计并实现数字滤波器。 熟悉数字滤波器的设计及实现步骤 掌握IIR 滤波器的设计方法 掌握FIR 滤波器的设计方法 了解IIR 和FIR 滤波器的区别与优缺点对比 设计两个Butterworth 滤波器,并采用直接Ⅱ型结构实现对数据x 的滤波,要求分别利用函数dfilt 和filter。 设计两个10 阶高通Butterworth 滤波器,要求截止频率为200Hz 和300Hz,给定采样频率1000Hz。 设计一个8 阶带通和一个8 阶带阻Butterworth 滤波器,要求通带频率为200Hz到300Hz,阻带频率为200Hz 到300Hz,给定采样频率1000Hz。 设计一个8 阶低通ChebyshevⅠ型滤波器,一个8 阶高通ChebyshevⅡ型滤波器,要求通带波纹 1dB,阻带衰减 20dB,截止频率300Hz,定采样频率1000Hz。 设计一个8 阶低通椭圆滤波器,要求阻带衰减 40dB,通带波纹 3dB,截止频率300Hz,给定采样频率1000Hz。 设计一个低通ChebyshevⅠ型滤波器,要求阻带衰减至少 50dB,通带波纹小于3dB,通带截止频率200Hz,阻带截止频率300Hz,给定采样频率1000Hz。 采用冲激响应不变法和双线性变换法将一个模拟低通滤波器变换为数字滤波器,采样频率10Hz。 学 习 目 标 练 习 案 例 第6 章 数字滤波器设计与实现 2 利用冲激响应不变法和双线性变换法各设计一个Butterworth 低通数字滤波器,要求通带范围200Hz以下,阻带范围300Hz以上,通带波纹Rp 小于3dB,阻带衰减Rs 大于20dB,采样频率1kHz。 利用直接设计法设计一个8 阶低通滤波器,并绘出期望频响与实际频响的图形。 根据Butterworth 滤波器的冲击响应,恢复滤波系数。 设计一个48 阶的FIR 带通滤波器,要求通带55.025.0 设计一个25...