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1、 湖 北 省 高 等 教 育 自 学 考 试 本 科 毕 业 生 论 文评 审 意 见 表论文题目：基于 MATLAB 的 IIR 滤波器的设计与仿真 姓 名： 专 业： 电子信息工程 准考证号： 工作单位： 武汉纺织大学成教学院 填表日期：2011 年 2 月 15 日 湖北省高等教育自学考试委员会办公室制指导老师 单位 职称指导教师评语：指导老师： 年 月 日答辩小组评语：组长签名： 年 月 日答辩委员会意见： 负责人签名： （签章）年 月 日基于 MATLAB 的 IIR 滤波器的设计与仿真I论文原创性声明我以诚信声明： 本人所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果
2、。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉纺织大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。作者（签字）： 签字日期：201 年 2 月 15 日版权使用授权书武汉纺织大学有权保存学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公开本学位论文的全部或部分内容，允许论文被查阅，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容。对于保密论文，按保密的有关规定进行法律处理。作者（签字）： 签字日期： 2011 年 2 月 15 日
3、 指导老师（签字）： 签字日期： 年 月 日 摘 要基于 MATLAB 的 IIR 滤波器的设计与仿真II在现代通信系统中，由于信号中经常混有各种复杂成分，所以很多信号分析都是基于滤波器而进行的。而数字滤波器是通过数值运算实现滤波，具有处理精度高，稳定，灵活，不存在阻抗匹配问题，可以实现模拟滤波器无法实现的特殊滤波功能。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。实现 IIR 数字滤波器的阶次较低，所用的储存单元较少，效率高，精度高，而且能够保留一些模拟滤波器的优良特性，因此应用很广。Matlab 软件以矩阵运算
4、为基础，把计算，可视化及程序设计有机融合到交互式工作环境中，并且为数字滤波器的研究和应用提供了一个直观，高效，便捷的利器。尤其是 Matlab 中的信号处理工具箱使各个领域的研究人员可以直观方便的进行科学研究和工程应用。本文首先介绍了数字滤波器的概念，分类以及设计要求。接着利用 Matlab 函数语言编程，用信号处理图形界面 FDATool 来设计滤波器以及 Sptool界面的设计方法，并用 FDATool 模拟 IIR 数字滤波器处理信号。重点设计 Chebyshev I 型和 Chebyshev II 型数字低通滤波器，并介绍最优化设计。关键词：IIR；滤波器；FDATool；Sptool
5、；SimulinkAbstractIn modern communication systems, Because often mixed with various signal complex components, So many signal analysis is based on filters, and the digital filter is realized through numerical computation, digital filter with high precision, stability and flexibility, 基于 MATLAB 的 IIR
6、滤波器的设计与仿真IIIdont exist, can realize the impedance matching simulating the special filter cannot achieve filter function. Digital filter according to its impulse response function and characteristics of the time can be divided into two kinds, namely the infinite impulse response (IIR) digital filter
7、and finite impulse response (FIR digital filters). The order of realizing IIR filter is used, low and high efficiency less storage unit, high precision, and can keep some simulation characteristics of filter, so it is widely used. Matlab software based on matrix computation, the calculation, visuali
8、zation and program design of integration to intuitive, efficient and convenient tool. Especially in the Matlab signal processing to all areas of research toolbox personnel can easily for scientific and engineering application. This paper introduces the concept of digital filter, classification and d
9、esign requirements. Then using MATLAB language programming, whit functions of signal processing FDATool graphical interface design of interface design and Sptool filter, and FDATool analog signal processing IIR digital filter. Key design Chebyshev type I and II digital chebyshev lowpass filter, and
10、introduces optimization design.Key words: IIR; Filter; FDATool; Sptool; Simulink 目 录摘 要 .II前 言 .1第一章 数字滤波器 .21.1 数字滤波器的概念 .21.2 数字滤波器的作用 .31.3 数字滤波器的分类 .3基于 MATLAB 的 IIR 滤波器的设计与仿真IV1.4 数字滤波器的设计要求 .51.4.1 数字滤波器的设计过程 .51.4.2 数字滤波器的技术要求 .5第二章 IIR 数字滤波器的设计方法 .62.1 IIR 数字滤波器的特点 .62.2 IIR 数字滤波器的设计步骤 .72.3
11、 用脉冲相应不变法设计 IIR 数字滤波器 .82.3.1 设计原理 .82.3.2 脉冲相应不变法优缺点 .122.3.3 应用实例 .122.4 双线性变换法设计 IIR 数字滤波器 .152.4.1 设计原理 .152.4.2 双线性变换法优缺点 .172.4.3 应用实例 .18第三章 IIR 滤波器的 MATLAB 设计 .193.1 MATLAB 简介 .193.2 IIR 数字滤波器的典型设计法 .203.2.1 IIR 数字滤波器的典型设计法的一般步骤 .203.2.2 举例说明 .213.3 IIR 数字滤波器的直接设计法 .233.3.1 IIR 数字滤波器的直接设计法的特点 .233.3.
