数字低通滤波器的设计.docx
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1、数字低通滤波器的设计摘要:日常生活中数字低通滤波器使用非常广泛。根据技术指标不同,低通滤波器的设计方法和思路也是不同的。利用MATLAB强大的运算能力和仿真功能,可以用编程的方法或MATLAB提供的FDAtOOI和SinlUIink实现各种低通滤波器的设计和仿真。关键词:数字低通滤波器;MATLAB;无限长冲激响应滤波器;有限长冲激响应滤波器Abstract:inthedailylife,thedigitallow-passfilteriswidelyused.Basedonthedifferenttechnicaltargets,thedesignmethodsandthoughtsofth
2、edigitallow-passfilteraredifferenttoo.FoundonthepowerfulcalculatingabilityandemulationfacilityoftheMatlab,wecanusetheprogrammablewaysortheFDAtooi,simulinkprovidedbytheMatlabtoachievethekindsofdesignandsimulationofthelow-passfilter.Keywords:thedigitallow-passfilter;MATLAB;IIR;FIR(一)实验目的:掌握IIR数字低通滤波器的
3、设计方法。(二)实验原理:1、滤波器的分类滤波器分两大类:经典滤波器和现代滤波器。经典滤波器是假定输入信号N)中的有用成分和希望取出的成分各自占有不同的频带。这样,当M)通过一个线性系统(即漉波器)后可讲欲去除的成分有效的去除。现代滤波器理论研究的主要内容是从含有噪声的数据记录(又称时间序列)中估计出信号的某些特征或信号本身。经典滤波器分为低通、高通、带通、带阻滤波器。每一种又有模拟滤波器(AF)和数字滤波器(DF)。对数字滤波器,又有11R滤波器和FIR滤波器。IIRDF的转移函数是:Y(Z)H(z) =Mbrz-r,=()X(Z)16-kl+%z人k=lFIRDF的转移函数是:Ar-IH(
4、z)=h(n)z,1M=OFIR滤波器可以对给定的频率特性直接进行设计,而IIR滤波器目前最通用的方法是利用已经很成熟的模拟滤波器的设计方法进行设计。2、滤波器的技术要求低通滤波器:J通带截止频率(又称通带上限频率),:阻带下限截止频率0。:通带允许的最大衰减见:阻带允许的最小衰减(。,%的单位18)CJ通带上限角频率阻带下限角频率3=名尸%)即以%2%3、IIR数字滤波器的设计步骤:1)按一定规则将给出的数字滤波器的技术指标转换魏模拟低通滤波器的技术指标。2)根据转换后的技术指标设计模拟低通漉波器GO);3)再按一定的规则将G(三)转换成。4)若是高通、带通或带阻数字滤波器则将它们的技术指标
5、先转化为低通模拟滤波器的技术指标,然后按上述步骤2)设计出低通GO),再将G(三)转换为所需的(z)。4 .几种不同类型的滤波器的介绍:因为我们设计的滤波器的冲击响应一般都为实数,所以有G(s)G*(三)=G(三)G(T)L=m=IGOeS)这样,如果我们能由见,CS求出Qc,那么就容易得到所需要的G(三)。不同类型的C)I的表达式,代表了几种不同类型的滤波器。(1)巴特沃思(BUtterWOrth)滤波器:g*T7FC为待定常数,N为待定的滤波器阶次。(2)切比雪夫I型(ChebySheV-I)滤波器:g2=I77J5 .巴特沃思模拟低通滤波器的设计由于每一个滤波器的频率范围将直接取决于设计
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- 数字 滤波器 设计
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