《基于matlab的fir和iir数字滤波器的设计与仿真 安徽工业大学》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于matlab的fir和iir数字滤波器的设计与仿真 安徽工业大学（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、安徽工业大学 毕业设计（论文）说明书共 页 第 页摘要摘要信息无处不在，但在步入网络信息时代之后，无论是信息的数量，还是其 传 递的速度，都在快速地增加。信号是信息传播的载体，但在信号产生、发送以 及 传播的过程中，都会不可避免地引入一些其他的信号成分。所以，在进行信号 处 理前，就需要对所接收到的信号进行过滤，以去掉噪声干扰成分，从而得到有 效 的信号成分。在电子系统中，这个任务通常由滤波器来完成。本文主要内容是通过 MATLAB 工具设计两种数字滤波器的基本方法。这两种 数字滤波器指无限脉冲响应(IIR， Infinite Impulse Response)滤波器和有限 脉冲响应(FIR，
2、Finite Impulse Response)滤波器，输入和输出信号皆为数字 信号。以往传统的数字滤波器设计方法步骤繁琐，计算环节繁杂，一旦设计完 成，无法便捷修改滤波特性曲线，十分不便，以上缺点极大的限制了数字滤波 器的发展与应用。而 MATLAB 及其附带的工具箱功能十分强大，我们利用该软件 设计上述的两种滤波器，可以做到随时把结果曲线与目标滤波特性曲线对比， 从而做出改进，节省时间和工作量，优点十分显著。 本论文分为三部分:第一部分为绪论，简单介绍数字信号处理中滤波器的作 用和前景；第二部分介绍 FIR 滤波器设计的原理，并且介绍使用 MATLAB 设计 FIR 数字滤波器的方法，同时
3、在 MATLAB 下进行仿真；第三部分介绍 IIR 滤波器 设计的原理，并且介绍使用 MATLAB 设计 IIR 数字滤波器的方法，同时在MATLAB 下进行仿真。关键词：关键词：MATLAB，FIR 数字滤波器，IIR 数字滤波器，设计，仿真安徽工业大学 毕业设计（论文）说明书共 页 第 页AbstractAbstractInformation is everywhere, but after entering the era of network information, regardless of the amount of information, or its transfer sp
4、eed, are increasing at a high speed. The carrier signal is the dissemination of information, but in the signal generation, transmission and dissemination process, will inevitably introduce some other signal component. So, in signal processing, we need on the received signal is filtered to remove noi
5、se, interference, so as to obtain the signal component effective. In electronic systems, this task is usually accomplished by filter.The main content of this paper is the basic method of using MATLAB tools to design two kinds of digital filters. These two kinds of digital filter with infinite impuls
6、e response (IIR, Infinite Impulse Response) filter and the finite impulse response (FIR, Finite Impulse Response) filter, the input and output signals are digital signals. The design method of traditional digital filter is complicated, complicated calculation process, once the design is complete, no
7、t convenient to modify the filter characteristic curve, very inconvenient, the above disadvantages greatly limits the development and application of digital filter. While MATLAB and its toolbox function with very strong, we use the software design of two kinds of filter above, can be done at any tim
8、e the results curve and target filtering characteristics, so as to make improvements, save time and effort, notable advantages.This paper is divided into three parts: the first part is the preface, and Prospect of digital signal processing is introduced in the filter function; the second part introd
9、uces the principle of FIR filter design, and introduces the method of using MATLAB to design FIR digital filter, and the simulation on the MATLAB; third part introduces the principle of IIR filter design, and introduces the method of using MATLAB IIR digital filter design, and Simulation in MATLAB.安
10、徽工业大学 毕业设计（论文）说明书共 页 第 页KeywordsKeywords: MATLAB, FIR digital filter, IIR digital filter, design, simulation目录目录 第一章 绪论.11.1 研究数字滤波器的意义与背景.11.2 数字滤波器的分类.31.3 论文工作与编排.41.4 本章小结.4第二章 理论依据2.1 系统设计的理论依据 2.1.1 数字滤波器概述 2.1.2 FIR 和 IIR 数字滤波器比较2.2 MATLAB 中的滤波器设计工具2.3 本章小结第三章 基于 MATLAB 的 FIR 数字滤波器设计3.1 MATLA
11、B 软件简介 3.1.1 MATLAB 介绍 3.1.2 S-function 介绍3.2 FIR 滤波器基础简介3.2.1 FIR 滤波器的基本特性 3.2.2 主流 FIR 滤波器的硬件实现方法3.3 MATLAB 滤波器工具设计 FIR 滤波器实例 3.3.1 FIR 滤波器的设计 3.3.2 FIR 滤波器的仿真3.4 Ti 公司基于 DSP 实现 FIR 滤波器的程序3.5 本章小结第四章 基于 MATLAB 的 IIR 数字滤波器设计4.1 IIR 滤波器基础简介4.2 MATLAB 滤波器工具设计 IIR 滤波器实例 4.2.1 IIR 滤波器的设计 4.2.2 IIR 滤波器的
12、仿真4.3 本章小结安徽工业大学 毕业设计（论文）说明书共 页 第 页第五章 总结与展望 参考文献 致谢第第 1 1 章章 绪绪 论论在过去的 30 年间，电子信息技术得到了飞速发展。而且，它正越来越多地 影响人们的生活和工作，并逐渐改变着人们的交流方式。这一方面要归功于电 子科学技术，特别是微电子技术和计算机技术的蓬勃发展所带来的先进设计方 法学及设计流程的高级化，自动化和普及化。另一方面也得益于人们在生活工 作过程中不断提出的更高的要求和更新的想法。这些无疑都为现有的电子科学 技术提出了更多的挑战，同时也为电子科学技术的发展指明了方向。 信息无处不在，但在步入网络信息时代之后，无论是信息的
13、数量，还是其传 递的速度，都在快速地增加。信号是信息传播的载体，但在信号产生、发送以 及传播的过程中，都会不可避免地引入一些其他的信号成分。所以，在进行信 号处理前，就需要对所接收到的信号进行过滤，以去掉噪声干扰成分，从而得 到有效的信号成分。在电子系统中，这个任务通常由滤波器来完成。 目前，日益巨大的信号量对滤波器信号实时处理性能的要求越来越高，而模 拟滤波器己难以满足。因此，对于数字信号处理的研究，特别是对数字滤波技 术的研究，是十分有意义的。1.11.1 研究数字滤波器的意义与背景研究数字滤波器的意义与背景从带有干扰的原始信号中提取有效信号并对其进行处理，几乎是所有学技 术领域都必然涉及
14、的重要环节。信号处理的目的是对信号的特征参数进行估计， 或将信号转变为人们所需要的形式。信号处理的任务主要是对信号进行采样接 收、频谱分析、域变换、综合和估值识别等。 在自然界中，信号均以声、光、磁、热、电等形式广泛地存在着，这些信 号的幅度都随时间连续变化，这种信号被称为模拟信号;而为了对信号进行深入 和细致地分析，又人为引入另一种信号，即数字信号，其特点是信号的幅度随 着时间离散变化。据此，信号处理系统可以分为两种:模拟信号处理系统和数字 信号处理系统。 在传统的电子技术中，信号的采集和处理往往建立在模拟电路的基础上， 即传统的信号处理系统通常由电阻、电容、电感和晶体管等分立元器件构成。 到了 20 世纪 60 年代，由于大规模集成电路和计算机的迅速发展，数字技术得 到了较快提升，这使数字信号被广泛应用于信号处理的设想成为可能，数字信安徽工业大学 毕业设计（论文）说明书共 页 第 页号处理系统应运而生。而数字信号
