iir数字滤波器的matlab设计与实现

《iir数字滤波器的matlab设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第212卷第期长江工程职业技术学院学报Vol.21No.220046年月JournalofChangjiangEngineeringVocationalCollegeJune2004IIR数字滤波器的MATLAB设计与实现吴正茂（长江工程职业技术学院，湖北437302赤壁，）摘要：研究了利用功能强大的MATLAB语言来设计IIR数字滤波器的一般方法及其步骤。关键词：MATLAB；IIR数字滤波器；设计方法；实例+中图分类号：TN713.7文献标识码：A文章编号：1009－（09082004）02－－002903Desig

2、nandRealizationofIIRDigitalWaveFilterBasedonMATLABWUZheng-mao(ChangjiangEngineeringVocationalCollege,Chibi,Hubei437302China)Abstract:SeveralcommonmethodsandtheirrespectivestepsareprobedtodesigndigitalwavefilterthroughthepowerfulMATLABprogramlanguage.Keywords:MATL

3、AB;IIRdigitalwavefilter;designmethod;practicalexample1引言假设M≤N，当M＞N时，系统函数可以看作一个的IIR面对庞杂繁多的原始信号，如何提取所需要的信号，子系统和一个（M—N）的FIR子系统的级联。IIR数字滤波同时抑制不需要的信号？这需要使用滤波器。滤波器是一器的设计实际上是求解滤波器的系数ak和bk，它是数学上的种选频系统，它对某些频率的信号予以很小的衰减，让这一种逼近问题，即在规定意义上（通常采用最小均方误差部分信号顺利通过，而对其它不需要的频率信号则予以很准

4、则）去逼近系统的特性。如果在S平面上去逼近，就得到大的衰减，尽可能阻止这些信号通过。模拟滤波器；如果在z平面上去逼近，就得到数字滤波器。数字滤波器因其具有精度高、可靠性好、灵活性大等优点，在工程上应用相当广泛。数字滤波器根据其冲激响3IIR数字滤波器设计的MATLAB实现应函数的时域特性又可以分为有限长冲击响应（FIR）和无限长冲击响应（IIR）。本文主要讨论用MATLAB软件实现利用MATLAB语言的信号处理工具箱实现IIR数字滤波IIR数字滤波器设计。器设计，流程图见图1，具体设计方法有三种。MATLAB语言是一种面

5、向科学和工程计算的语言，它模拟低通滤波频率变换(变为模拟数字滤波器系数器原型设计低通，高通，变换具有编程效率高，调试手段丰富，扩充能力强等特点，其(buttap,cheb1ap,带通，带阻)(bilinear应用涉及众多领域。MATLAB语言的信号处理工具箱不仅cheb2ap,ellipap,(1p2lp,1p2hpimpinvar)BA，可以用来进行IIR数字滤波器的设计，而且还可以使设计达besselap)1p2bp,1p2bs)设计到最优化，是设计数字滤波器的强有力工具。指标求最小阶数整和为一步的设计函数滤波器系数

6、(buttord,cheblord(butter,chebl,chen2,ellip,2IIR数字滤波器的设计原理与方法cheb2ord,ellipord)besself)BA，IIR数字滤波器是一种离散时间系统，其系统函数为M-k图1MATLAB实现IIR数字滤波器设计流程图∑bzk(z)k=0H(Z)==N-kχ(z)1－∑az3.1经典设计法kk=1在MATLAB中，经典设计法可采用如下步骤：（1）根据给定的性能指标，先对其频率指标进行转收稿日期：2003－－1212作者简介：吴正茂（1967—），男，湖北洪湖人，

7、讲换，转换后的频率指标作为模拟滤波器原型设计指标；师，硕士在读，主要从事电子技术与信息处置的教学与研（2）估计模拟滤波器的最小阶数和边界频率，可利用究。MATLAB工具函数来实现（buttord，cheblord，，cheb2ord－－29吴正茂IIR数字滤波器的MATLAB设计与实现ellipord）；Rs)；；[b,a]=ellip(n,Rp,RsWn)freqz(b,a,Nn,Fs)（3）设计模拟低通滤波器原型，可利用MATLAB工具程序运行结果如图。3函数来实现（buttap,cheblap,cheb2ap,el

8、lipap）；（4）由模拟低通滤波器原型经频率变换得到模拟（低通、高通、带通、带阻）滤波器，可利用MATLAB工具函数来实现（lp2lp,lp2hp,lp2bp,lp2bs）；（5）将模拟低通滤波器转换为IIR数字滤波器，可利用MATLAB工具函数来实现（bilinear,impinvar）。实际上，MATLAB信号