基于MATLAB的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)

本文格式為Word版，下載可任意編輯——基于MATLAB的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)淮北煤炭師范學(xué)院

2023屆學(xué)士學(xué)位論文

基于MATLAB的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)

學(xué)院、專業(yè)物理與電子信息學(xué)院

電子信息科學(xué)與技術(shù)研究方向基于MATLAB的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)學(xué)生姓名耿博學(xué)號202313432024指導(dǎo)教師姓名鄒鋒指導(dǎo)教師職稱講師

2023年4月18

淮北煤炭師范學(xué)院2023屆學(xué)士學(xué)位論文基于MATLAB的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)

基于MATLAB的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)

耿博

（淮北煤炭師范學(xué)院物理與電子信息學(xué)院235000）

摘要隨著信息時(shí)代和數(shù)字世界的到來，數(shù)字信號處理已成為今一門極其重要的學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域。數(shù)字信號處理在通信、語音、圖像、自動控制、雷達(dá)、軍事、航空航天、醫(yī)療和家用電器等眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在數(shù)字信號處理應(yīng)用中，數(shù)字濾波器十分重要并已獲得廣泛應(yīng)用。

數(shù)字濾波是數(shù)字信號處理的重要內(nèi)容，數(shù)字濾波器可分為IIR和FIR兩大類。對于IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)，需要借助模擬原型濾波器，再將模擬濾波器轉(zhuǎn)化為數(shù)字濾波器，文中采用的設(shè)計(jì)方法是脈沖響應(yīng)不變法、雙向性變換法和完全函數(shù)設(shè)計(jì)法；對于FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)，可以根據(jù)所給定的頻率特性直接設(shè)計(jì)，文中采用的設(shè)計(jì)方法是窗函數(shù)法。本文根據(jù)IIR濾波器和FIR濾波器的特點(diǎn)，在MATLAB壞境下分別用雙線性變換法設(shè)計(jì)IIR和用窗函數(shù)設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器，并對采集的語音信號進(jìn)行分析，最終給出了IIR和FIR對語音濾波的效果。關(guān)鍵詞數(shù)字濾波器；IIR；FIR；MATLAB

II

淮北煤炭師范學(xué)院2023屆學(xué)士學(xué)位論文基于MATLAB的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)

TheDesignofDigitalFilterbasedonMATLAB

GengBo

SchoolofPhysicsandElectronicsInformation,HuaibeiCoalIndustryTeachers?College,235000

ABSTRACTAlongwiththeinformationageandthedigitalworldarrival,thedigitalsignalprocessinghasbecomeanowextremelyimportantdisciplineandtheareaoftechnology.Thedigitalsignalprocessinginthecorrespondence,themultitudinousdomainsthepronunciationsuchastheimage,theautomaticcontrol,theradar,themilitary,theaerospace,themedicalserviceandthedomesticelectricappliancesandsoonhaveobtainedthewidespreadapplication.Inthedigitalsignalprocessingapplication,thedigitalfilterareextremelyimportantandhaveobtainedthewidespreadapplication.

Thedigitalfilterarethedigitalsignalprocessingimportantcontent,thedigitalfiltermaydivideintoIIRandtheFIRtwomainkinds.AsfortheIIRdigitalfilterdesign,weneedthehelpofanalogprototypefilter,andthentransformanalogfilterintodigitalfilter.Inthepaperweusethedesignofthepulseresponseinvariablemethod,thebilinearmethodandfullfunctiondesign;asfortheFIRfilter,wecandesignitdirectlybasedonthegivingfrequency,inthepaperitusesthedesignofthewindowfunction.ThisarticleaccordingtotheIIRfilterandtheFIRfiltercharacteristic,usesthebilinearitymethodoftransformationundertheMATLABbadboundarytodesignIIRandtodesigntheFIRnumeralfilterseparatelywiththewindowboxnumber,andcarriesontheanalysistothegatheringpronunciationsignal,andfinallygivesIIRandFIRtothepronunciationfiltereffect.KeywordsDigtialFilter;IIR;FIR;MATLAB

III

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目次

1引言12數(shù)字濾波器及MATLAB語言概述2

2.1數(shù)字濾波器的定義和分類22.2常用濾波器的性能指標(biāo)32.3MATLAB概述6

3IIR濾波器設(shè)計(jì)8