实验六IIR数字滤波器设计及应用一:实验目的加深理解IIR数字滤波器的特性,掌握IIR数字滤波器的设计原理与设计方法,以及IIR数字滤波器的应用。二:实验原理N阶IIR数字滤波器的系统函数为:H(z)=∑j=0Mbjz−j1+∑i=1Naiz−i=b0+b1z−1+⋯+bM−1z−(M−1)+bMz−M1+a1z−1+⋯+aN−1z−(N−1)+aNz−NIIR数字滤波器的设计主要通过成熟的模拟滤波器设计方法来实现:将数字滤波器设计指标转换为模拟滤波器设计指标,设计出相应的模拟滤波器H(s),再经过脉冲响应不变法或双线性变换法得到所需的IIR数字滤波器H(z)。IIR数字滤波器设计的重要环节是模拟原型低通滤波器的设计,主要包括Butterworth、Chebyshev和椭圆等滤波器。MATLAB信号处理工具箱中提供了IIR滤波器设计的函数。IIR滤波器阶数选择buttord-巴特沃斯(Butterworth)滤波器阶数选择。cheb1ord-切比雪夫(Chebyshev)I型滤波器阶数选择。cheb2ord-切比雪夫(Chebyshev)II型滤波器阶数选择。ellipord-椭圆(Elliptic)滤波器阶数选择。IIR滤波器设计butter-巴特沃斯(Butterworth)滤波器设计cheby1-切比雪夫(Chebyshev)I型滤波器设计cheby2-切比雪夫(Chebyshev)II型滤波器设计ellip-椭圆(Elliptic)滤波器设计maxflat-通用的巴特沃斯(Butterworth)低通滤波器设计yulewalk-Yule-Walker滤波器设计(直接数字滤波器设计法)1.Butterworth滤波器设计Butterworth滤波器是通带、阻带都单调衰减的滤波器。(1)调用buttord函数确定巴特沃斯滤波器的阶数,格式为[N,Wc]=buttord(Wp,Ws,Ap,As)输入参数:Ap,As为通带最大衰减和阻带最小衰减,以dB为单位。Wp,Ws为归一化通带截频和阻带截频,0