脉冲响应不变法设计巴特沃斯低通滤波器课程设计关键字：巴特沃斯低通滤波器脉冲响应不变法第二章引言滤波器设计在电子工程、应用数学和计算机科学领域都是非常重要的内，。而低通滤波器在信号处理中的作用等同于其它领域如金融领域中移动平均数（movingaverage)所起的作用，低通滤波器有很多种，其中，最通用的就是巴特沃斯滤波器和切比雪夫滤波器。巴特沃斯滤波器的特点是通频带内的频率响应曲线最大限度平坦，没有起伏，而在阻频带则逐渐下降为零。在振幅的对数对角频率的波得图上，从某一边界角频率开始，振幅随着角频率的增加而逐步减少，趋向负无穷大。巴特沃斯滤波器的振幅对角频率单调下降，并且也是唯一的无论阶数，振幅对角频率曲线都保持同样的形状的滤波器。只不过滤波器阶数越高，在阻频带振幅衰减速度越快。其他滤波器高阶的振幅对角频率图和地结束的振幅对角频率有不同的形状。第三章基本原理 3.1 滤波器的基本理论 3.1.1 滤波器的分类滤波器分两大类：经典滤波器和现代滤波器。经典滤波器是假定输入信号中的有用成分和希望取出的成分各自占有不同的频带。这样，当通过一个线性系统（即滤波器）后可讲欲去除的成分有效的去除。现代滤波器理论讨论的主要内容是从含有噪声的数据记录（又称时间序列）中估量出信号的某些特征或信号本身。经典滤波器分为低通、高通、带通、带阻滤波器。每一种又有模拟滤波器（AF）和数字滤波器（DF）。对数字滤波器，又有 IIR 滤波器和 FIR 滤波器。IIRDF 的转移函数是： FIRDF 的转移函数是： FIR 滤波器可以对给定的频率特性直接进行设计，而 IIR 滤波器目前最通用的方法是利用已经很成熟的模拟滤波器的设计方法进行设计。3.1.2 滤波器的技术要求低通滤波器：：通带截止频率：阻带下限截止频率：通带允许的最大衰减：阻带允许的最小衰减（，的单位 dB） ：通带上限角频率：阻带下限角频率（，） 即 3.2 模拟滤波器的设计3.2.1 巴特沃思(Butterworth)滤波器的介绍： 因为我们设计的滤波器的冲击响应一般都为实数，所以有这样，假如我们能由，，，求出，那么就容易得到所需要的。不同类型的的表达式，代表了几种不同类型的滤波器。巴特沃思(Butterworth)滤波器为： C 为待定常数，N 为待定的滤波器阶次。3.2.2 巴特沃思模拟低通滤波器的设计由于每一个滤波器的频率范围将直接取决于设计者的应用目的，因此必定是千差万别。为了使设计法律规范化，我们需要将滤波器的频率参数...
