IIR数字带通滤波器设计VIP专享

目录前言 2工程概括 31.1 IIR 数字滤波器工作原理 3正文 42.1 数字滤波器介绍 42.2 数字滤波器的分类 52.3 脉冲响应不变法 52.4 双线性变换法 72.5 滤波器的特性及使用函数 83.1 设计步骤 103.2 程序流程图 113.3 MATLAB 程序 113.4 仿真结果 143.5 总结 16致谢 16参考文献 17、八、▲前言随着信息时代和数字世界的到来，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,DigitalFilter)。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。MATLAB 是英文 MATrixLABoratory(矩阵实验室)的缩写。它是美国的 MathWorks 公司推出的一套用于科学计算和图形处理可视化、高性能语言与软件环境。它的信号处理工具箱包含了各种经典的和现代的数字信号处理技术,是一个非常优秀的算法研究与辅助设计的工具。在设计数字滤波器时，通常采用 MATLAB 来进行辅助设计和仿真。本次基课程设计将完成一个数字切比雪夫带通 IIR 滤波器的设计，利用双线性变换和无限冲激响应 IIR 原理完成设计，并利用 MATLAB 进行仿真。工程概括1.1 IIR 数字滤波器工作原理数字滤波器是一个离散时间系统，输入 x(n)是一个时间序列，输出 y(n)也是一个时间序列。如数字滤波器的系统函数为 H(z)，其脉冲响应为 h(n)，则在时间域内存在下列的关系。y(n)=x(n)®h(n)在 z 域内，输入和输出存在下列关系：Y(z)二 H(z)X(z)式中，X(z)、Y(z)分别为输入 x(n)和输出 y(n)的 z 变换。同样在频率域内，输入和输出存在下列关系：Y(j®)=X(j®)式中，H(j®)为数字滤波器的频率特性；X(j®)和 Y(j®)分别为 x(n)和 y(n)的频谱。①为数字角频率，单位 rad。通常设计 H(j®)在某些频段的响应值为 1,在某些频段的响应为 0。X(j®)和 H(j®)的乘积在频率响应为 1 的那些频段的值仍为 X(j®),即在这些频段的振动可以无阻碍地通过滤波器，这些频带为通带。X(j®)和 H(j®)的乘积在频率响应为 0 的那些频段的值不管 X(j®)大小如何均为零，即在这些频段里的振动不能通过滤波器，这些频带称为阻带。®为数字角频率，单位为弧度(rad),Q 表示模拟角频率，单位弧度/秒(rad/s)。数字角频率®在 ...