摘要 本文研究了IIR数字滤波器和FIR数字滤波器在Matlab环境下的设计方法及仿真分析。在无限脉冲响应(IIR)数字滤波器设计中,先采用脉冲响应不变法及双线性Z变化法设计数字滤波器,最后进行滤波器的频带转换,即进行模拟滤波器的设计,然后进行模拟-数字滤波器转换。在有限脉冲响应(FIR)数字滤波器设计中,研究了FIR线性相位滤波器的特点和用窗函数法设计FIR滤波器两个问题。这两类滤波器全部设计过程都是由理论分析、编程设计、具体实现的步骤进行的。数字滤波器的单位冲激响应是有限长的,可以用一个因果系统来实现,因而数字滤波器可以做成即是因果又是稳定的系统。 关键词:数字滤波器;Matlab;无限脉冲响应;有限脉冲响应 Abstract In this paper, designs of the Infinite Impulse Response digital filter (IIR) and Finite Impulse Response digital filter (FIR) under Matlab are studied. The design of IIR filters can be achieved through three steps: firstly, the design of analog low-pass filter; secondly, it is analog-to-digital filter conversion; lastly, it is the conversion of filter frequency band. In design of FIR filters, two questions are discussed: the characteristics of FIR linear phase filter and reasoning of related formulas; the other is about the design of the FIR filters by means of window functions. The design of FIR and IIR follows the procedures of theoretical analysis, programming design and unit impulse response of digital filter is limited, can be achieved by a causal system, so digital filter can make it that is causal and stable system. Key words:Digital Filter; Matlab; IIR; FIR 目录 第1章绪论 1 1 1 2 3 第2章数字滤波器的基本概念 4 数字滤波器的定义 4 数字滤波器的分类 4 IIR数字滤波器设计方法 4 模拟滤波器设计 4 模拟-数字滤波器设计 5 频带变换 7 FIR数字滤波器设计方法 8 线性相位条件 8 线性相位FIR滤波器幅度特性的特点 9 线性相位FIR滤波器零点分布特点 10 各种窗函数的实现与比较 12 本章小结 12 第3章基于Matlab的IIR数字滤波器设计与仿真分析 13 基于Matlab的模拟滤波器设计与仿真分析 13 巴特沃斯低通滤波器设计与仿真分析 13 切比雪夫低通滤波器设计与仿真 14 椭圆低通滤波器设计与仿真 17 基于Matlab的模拟-数字滤波器变换仿真 19 脉冲响应不变法 19 双线性Z变换法 21 基于Matlab的频带变换仿真 23 模拟低通滤波器转换成数字高通滤波器 23 模拟低通滤波器转换成数字带阻滤波器 25 模拟低通滤波器转换成数字带通滤波器 26 第4章基于Matlab的FIR数字滤波器设计与仿真分析 28 基于Matlab的窗函数的FIR数字滤波器设计与仿真分析 28 海明窗设计与仿真数字低通滤波器 28 汉宁窗设计与仿真数字高通滤波器 2
