數(shù)字信號(hào)處理一IIR一FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)
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- 數(shù)字信號(hào)處理-IIR-FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)一、課程設(shè)計(jì)的目的與要求
1.掌握利用雙線性變換法設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器的原理和具體方法。
2.深入理解利用雙線性變換法設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器的優(yōu)缺點(diǎn)及使用范圍。
3.加深對窗函數(shù)設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器的基本原理的理解。
4.學(xué)習(xí)用MATLAB語言的窗函數(shù)法編寫設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器的程序。
5.了解MATLAB有關(guān)窗函數(shù)法設(shè)計(jì)常用的子函數(shù)。
二、設(shè)計(jì)正文
2.1 設(shè)計(jì)要求
1. 使用雙線性變換設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)用雙線性變換設(shè)計(jì)巴特沃茲濾波器，技術(shù)指標(biāo)是：0.89125≤∣H(ejω)∣≤1, 0≤ω≤0.2π ∣H(ejω)∣≤0.17783, 0.3π≤ω≤π
用絕對指標(biāo)表示為：ωp = 0.2π ωs = 0.3π δ1 = 1-0.89125 = 0.10875 δ2 = 0.17783
2.用Kaiser窗法設(shè)計(jì)一個(gè)高通濾波器，滿足技術(shù)指標(biāo)∣H(ejω)∣≤0.021,∣ω∣≤0.35π
0.979≤∣H(ejω)∣≤1.021, 0.5π≤ω≤π。
用絕對指標(biāo)要求來表示為：ωp = 0.5π，ωs = 0.35π，δ1 =δ2 =δ=0.021。
2.2設(shè)計(jì)原理
2.2.1．IIR數(shù)字濾波器：
IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)一般是利用目前已經(jīng)很成熟的模擬濾波器的設(shè)計(jì)方法來進(jìn)行設(shè)計(jì)，通常采用模擬濾波器原型有butterworth函數(shù)、chebyshev函數(shù)、bessel函數(shù)、橢圓濾波器函數(shù)等。IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)步驟：
① 按照一定規(guī)則把給定的濾波器技術(shù)指標(biāo)轉(zhuǎn)換為模擬低通濾波器的技術(shù)指標(biāo)；
② 根據(jù)模擬濾波器技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)為響應(yīng)的模擬低通濾波器；
③ 跟據(jù)脈沖響應(yīng)不變法和雙線性不變法把模擬濾波器轉(zhuǎn)換為數(shù)字濾波器；
④ 如果要設(shè)計(jì)的濾波器是高通、帶通或帶阻濾波器，則首先把它們的技術(shù)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為模擬低通濾波器的技術(shù)指標(biāo)，設(shè)計(jì)為數(shù)字低通濾波器，最后通過頻率轉(zhuǎn)換的方法來得到所要的濾波器。
在MATLAB中，經(jīng)典法設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器主要采用以下步驟：
圖1.1 IIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)步驟
2.2.2．FIR數(shù)字濾波器：
FIR數(shù)字濾波器的系統(tǒng)函數(shù)無分母，為 ，系統(tǒng)頻率響應(yīng)可寫成：...
熱門關(guān)鍵詞： 
