切比雪夫低通滤波器课程设计

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1、燕山大学课程设计说明书题目：数字信号处理课程设计学院（系）：电器工程学院年级专业：10级精密仪器及机械学号：6学生姓名：孙梦菲指导教师：刘永红教师职称：讲师燕山大学课程设计说明书电气工程学院《课程设计》任务书课程名称：数字信号处理课程设计基层教学单位：仪器科学与工程系指导教师：刘永红学号6学生姓名孙梦菲（专业）班级10级精密仪器及机械1班设计题目23切比雪夫低通滤波器设计设计技术参数采样频率100Hz，低频、中频、高频信号频率分别为5Hz、15Hz、30Hz设计要求产生一个连续信号，包含低频，中频，高频分量，对其进行采

2、样，进行频谱分析。设计低通滤波器对信号进行滤波处理，观察滤波后信号的频谱。分析该类型滤波器与其他类型低通滤波器（如Butterworth）优势及特点。参考资料数字信号处理方面资料MATLAB方面资料周次前半周后半周应完成内容收集消化资料、学习MATLAB软件，进行相关参数计算编写仿真程序、调试指导教师签字基层教学单位主任签字说明：1、此表一式四份，系、指导教师、学生各一份，报送院教务科一份。2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。电气工程学院教务科第18页共18页燕山大学课程设计说明书目录1摘要.........

3、..................................................32设计原理.......................................................42.1切比雪夫滤波器介绍..................................42.2滤波器的分类...........................................52.3模拟滤波器的设计指标.................................63切比

4、雪夫I型滤波器.............................................73.1切比雪夫滤波器的设计原理..............................73.2切比雪夫滤波器的设计步骤...............................103.3用matlab编程设计切比雪夫低通滤波器...................113.4设计结果分析.........................................174总结................

5、.........................................185参考文献.....................................................18第18页共18页燕山大学课程设计说明书摘要随着信息和数字时代的到来，数字信号处理已成为当今一门极其重要的学科和技术领域。在现代通信系统中，由于信号中经常混有各种复杂成分，因此很多信号的处理都是基于滤波器而进行的。所以，数字滤波器在数字信号处理中起着举足轻重的作用。而数字滤波器的设计都要以模拟滤波器为基础的，这是因为模

6、拟滤波器的理论和设计方方法都已发展的相当成熟，且有典型的模拟滤波器供我们选择。，如巴特沃思滤波器、切比雪夫滤波器等。本次课程设计将运用MATLAB设计一个基于切比雪夫低通滤波器，并出所设计滤波器的幅度及幅度衰减特性。关键词：滤波切比雪夫模拟低通第18页共18页燕山大学课程设计说明书2设计原理数字滤波器是数字信号处理的重要工具之一，它通过数值运算处理改变输入信号所含频率成分的相对比例或者滤出某些频率成分的数字器件或程序，而数字滤波器处理精度高、体积小、稳定、重量轻、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

7、殊功能。故本课题使用MATLAB信号处理箱和运用切比雪夫法设计数字低通滤波器。2.1切比雪夫滤波器介绍在巴特沃兹滤波器中，幅度响应在通带和阻带内都是单调的。因此，若滤波器的技术要求是用最大通带和阻带的逼近误差来给出的话，那么，在靠近通带低频端和阻带截止频率以上的部分都会超出技术指标。一种比较有效的途径是使逼近误差均匀地分布于通带或阻带内，或同时在通带和阻带内都均匀分布，这样往往可以降低所要求的滤波器阶次。通过选择一种具有等波纹特性而不是单调特性的逼近方法可以实现这一点。切比雪夫型滤波器就具有这种性质：其频率响应的幅度既

8、可以在通带中是等波纹的，而在阻带中是单调的（称为I型切比雪夫滤波器），也可以在通带中是单调的，而在阻带中是等波纹的（称为II型切比雪夫滤波器），其中切比雪夫II型滤波器又称为逆切比雪夫滤波器。I型切比雪夫滤波器的幅度平方函数是=(2.1)其中ε是一个小于1的正数，它与通带波纹有关，ε越大，波纹也越大，式中为N阶切比雪夫多项式，定义