基于matlab的滤波器设计

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1、2011届学士学位论文基于MATLAB的滤波器设计系别:电子信息系专业:电子信息科学与技术学号:姓名:指导教师:指导教师职称:教授2011年4月30日学士学位论文基于Mathlab的滤波器设计11学士学位论文基于Mathlab的滤波器设计11学士学位论文基于Mathlab的滤波器设计基于MATLAB的滤波器设计摘要论文结合滤波器的不同种类进行设计，运用MATLAB软件，针对性地进行了实例分析。设计了巴特沃斯模拟滤波器（50Hz处的衰减为1dB,400Hz处的最小衰减为60dB，带内增益为4,通带内无波纹），和切比雪夫滤波器（通带频率2~3kHz、两边的过渡带宽为0.5k

2、Hz、通带纹波为1dB、阻带衰减大于100dB），并给出相应的程序。对于数字滤波器，通过FIR滤波器和IIR滤波器实例，运用MATLAB实现，给出了的相应的图形。关键词滤波器；MATLAB；FIR滤波器；巴特沃斯滤波器；切比雪夫滤波器；11学士学位论文基于Mathlab的滤波器设计BasedontheMATLABfilterdesignAbstractThispapercombiningthedifferentkindsoffiltertoachievethedesign,usedtheMATLABsoftware,andanalyzedtheproblemswhich

3、aimedparticular.thesimulationfilterisbasedontheexamplesofBartheworthfilter(Requesttheattenuationin50Hzis1dB,requiregainthatlocatedintheminimumattenuationat60dBin400Hzplaceis4,andthenorippleinthepass-band)andChebyshevfilter(Passbandfrequencyisbetween2~3kHz,bothsidesoftransitionbandwidthis

4、0.5kHz,passbandrippleis1dB,andstopbandattenuationbeyond100dB),thenprovidesthecorrespondingprogram.ThoughDigitalfiltersismainlybytheexampleofanalyzingFIRfilters,usingtheMATLABtorealize;thispaperusestheMATLABgaveoutthegraphicsdisplays.Key-wordsFilter;MATLAB;FIRfilter;Bartheworthfilter;Cheb

5、yshevfilter11学士学位论文基于Mathlab的滤波器设计目录1引言12MATLAB软件的简单介绍23基于MATLAB的滤波器设计33.1基于MATLAB的模拟滤波器的设计33.1.1利用MATLAB确定低通滤波器的阶数和幅频特性曲线33.1.2利用MATLAB设计带通滤波器43.2基于MATLAB的数字滤波器的设计73.2.1FIR数字滤波器设计原理73.2.2窗函数法设计及MATLAB实现73.2.3程序设计法83.2.4IIR数字滤波器的设计10结论12参考文献13致谢1411学士学位论文基于Mathlab的滤波器设计1引言在工程实际中遇到的信号经常伴有

6、噪声，为了消除或减弱噪声，提取有用信号，必须进行滤波，能实现滤波功能的系统称为滤波器。严格地讲，滤波器可以定义为对已知的激励提供规定响应的系统，响应的要求可以在时域或频域内给定。滤波器的功能主要由其系统函数决定。滤波技术在通信测量、数据采集、控制系统及电力系统等领域得到了广泛的应用。滤波器的设计在这些领域中必不可少,甚至是至关重要的环节,其优劣将直接影响整个系统的性能。滤波器设计的关键是找到一个稳定可实现的逼近函数,其频率特性满足所需滤波器的所有要求。虽然目前已有多种成熟的逼近函数（矩形窗等）,然而不论哪种逼近函数都需要进行非常繁琐的计算,而且通过综合设计确定实现这一传

7、递函数的电路及其元件值的过程也很复杂。MATLAB中提供了丰富的用于模拟滤波器设计和数字滤波器设计的函数,通过编程可以很容易实现低通、高通、带通、带阻滤波器,并能画出滤波器的幅频、相频特性曲线。本文是通过举例设计模拟和数字两种滤波器的设计方法的实现、电路图的以及仿真出其波形。11学士学位论文基于Mathlab的滤波器设计2MATLAB软件的简单介绍MATLAB是国际公认的优秀科技应用软件，是计算机辅助分析与设计、算法研究和应用开发的基础工具和首选平台，是目前科学研究领域最流行的应用软件，其特点概括为[1]：(1)高效的数字计算方法及符号计