完整版用双线性变换法设计IIR数字低通滤波器课程设计VIP专享

V=课程设计报告书姓名：班级：学号：时间：设计题目用双线性变换法设计 IIR 数字低通滤波器设计要求1.通过实验加深对双线性变换法设计 IIR 滤波器基本方法的了解。2．了解 MATLAB有关双线性变换法的子函数。3． 掌握用双线性变换法设计数字低通滤波器的方法。本次课程设计是采用双线性变换法基于 MATLAB 设计一个 IIR 数字低通滤波器，其中要求通带截止频率为 ωp=0.25π 通带最大衰减 Rp=1dB;阻带最小衰减 As=15dB;阻带截止频率ωs=0.4π;滤波器采样频率 Fs=100Hz.摘要：根据 IIR 滤波器的特点，在 MATLAB 坏境下用双线性变换法设计 IIR数字滤波器。利用 MATLAB 设计滤波器，可以随时对比设计要求和滤波器特性调整参数，直观简便，极大的减轻了工作量，有利于滤波器设计的最优化。关键词：双线性变换法 ，数字滤波器 ，MATLAB ，IIR1. 设计原理与步骤1.1 设计原理滤波器的种类很多，从功能上可分为低通、高通、带通和带阻滤波器，每一种又有模拟滤波器和数字滤波器两种形式。如果滤波器的输人和输出都是离散时间信号，则该滤波器的冲击响应也必然是离散的，这种滤波器称之为数字滤波器。数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统，通过对抽样数据进行数学处理来达到频域滤波的目的。数字滤波器也是具有一定传输选择特性的数字信号处理装置，其输入、输出均为数字信号，实质上是一个由有限精度算法实现的线性时不变离散系统。IIR 数字滤波器采用递归型结构，即结构上带有反馈环路。IIR 滤波器运算结构通常由延时、乘以系数和相加等基本运算组成，可以组合成直接型、正准型、级联型、并联型四种结构形式，都具有反馈回路。数字滤波器根据其冲激响应函数的时域特性，可分为两种，即无限长冲激响应 (IIR)数字滤波器和有限长冲激响应(FIR)数字滤波器。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：（1-1）设计过程（1-2）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，即符合给定的通带截止频率、阻带截止频率、通带衰减系数和阻带衰减系数。本次课程设计采用双线性变换法。1.2设计步骤：(1)将给出的数字滤波器的技术指标转换为模拟滤波器的技术指标；(2)根据转换后的技术指标设计模拟低通滤波器H(s)；(3)在按一定规则将H(s)转换为H(z)；若所设计的数字滤波器是低通的，那么上述设计工作可以结束，若所设...