通信工程专业课程设计 通 信 工 程 专 业 课 程 设 计 任 务 书院(系) 电 信 工 程 系 专业班级 通 信 工 程 专 业 083 班 学生姓名 一、计算机综合课程设计题目 IIR 滤波器的设计 二、计算机综合课程设计工作自 2011 年 2 月 21 日 起至 2011 年 3 月 11 日止三、计算机综合课程设计进行地点: 电 信 工 程 系 实 验 室 四、计算机综合课程设计的内容要求：用双线性变换法分别设计数字 Butterworth 低通、高通和带通滤波器（IIR）,使用 MATLAB 或者 C 语言编程实现数字 Butterworth 滤波器，性能要求如下： 低通数字 滤 波器：采样频率为 1Hz，其中通带临界频率 Hzfp2.0，通带内衰减小于 1dB，阻带临界频率 HzfS3.0，阻带内衰减大于 25dB。求 这个数字 滤波器的传递函数 H(Z)，输出它的幅频特性曲线，观察其通带衰减和阻 带衰减是否满足要求。 高带 通数字 滤波器：采样频率为 1Hz，设计一个 Chebyshev 高通数字滤波器，其中通带临界频率zfp.，通 带内衰减小于 0.8dB，阻 带临界频率 zfS2.0，阻 带内衰减大于 20dB。求这个数字滤波器的传递函数 H(Z)，输出它的幅频特性曲线，观察其通带衰减和阻带衰减是否满足要求。 课程设计任务要求： 1认真阅读有关的课程理 论知识及查相关资料； 2独立编写正确、符合设计要求的程序代码或框图； 3调试程序，得到相应的性能曲线； 4观察图形显示，比照所给性能要求，若不满足，则重复（2）与（3）； 5撰写设计报告一份。 指 导 教 师 系 (教 研 室 ) 通 信 工 程 教 研 室 接 受 任 务 开 始 执 行 日 期 2011 年 2 月 21 日 学 生 签 名 通信工程专业课程设计 IIIR 数字滤波器的设计摘 要 本文分析了国内外数字滤波技术的应用现状与发展趋势，介绍了数字滤波器的基本结构，在分别讨论了脉冲响 应不变法和双线性变换 法的设计方法基础上，指出了 传统的数字滤波器设计方法过程复杂、 计 算工作量大、 滤波特性调整困 难的不足，提出了一种基于 MATLAB的软件数字滤波器的设计方法，完成了巴特沃斯低通 IIR 数字滤波器的设计, 达到了通带临界频率0.2Hz，衰减小于 1dB，阻带临界频率 0.3Hz，衰减大于 25dB 的参数指标；以及切比雪夫高通 IIR 数字滤波器的设计，达到了通带临 界频率 0.3Hz，衰减小于 0.8dB，阻 带临界频率 0.2Hz，衰减大于20dB 的参数指标。文中深入分析了该滤波器系统设计的功能特点、实现原理以及技术关键，阐述了使用 MATLAB 进行高低通滤 波器设计及仿真的具体方法。最后把整个设计方案用 MATLAB 语言进行了描述并在其中进行仿真。仿真 图形很好的说明了该设计 准确性好，因此，该设计方法可靠性好，效率高，极大的减轻了工作量，有利于滤波器设计的最优化。关 键 词滤波器，巴特沃思，切比雪夫，双线性变换法，脉冲响应不变法。通信工程专业课程设计 IIDesign of IIR digital filterAbstract This paper analyzes the domestic and foreign digital filter technology application status and development trend, introduces the basic structure of digital filter in discussed respectively impulse response not anshi and bilinear transformation method based on the design method, and points out that the traditional design method of digital filter process is complicated, computing workload big, filtering properties is hard to adjust the insufficiency, is proposed based on the MATLAB software design method of digital filter, completed bart leavenworth IIR low-pass digital filter, design, reached bandpass critical frequency, the decay less than 0.2 Hz 1dB, stopband critical frequency attenuation than 0.3 Hz, the parameters of the 25dB, And chebyshev qualcomm IIR the design of the digital filter, reached bandpass critical frequency 0.3 Hz, less than 0.8 dB attenuation, stopband critical frequency attenuation than 0.2 Hz, 20dB specifications. This paper analyzes deeply the filter system design of functional features, realize principle and key technology, expounds using MATLAB in high and low pass filter design and simulation of specific methods. Finally the whole design MATLAB language is described and carries on the simulation. The simulation shows that the design is very good accuracy that, therefore, the design method of good reliability, high efficiency, greatly reduce the workload, be helpful for filter design optimization. Key words filter; Butterworth; chebyshev; Bilinear transformation method ；Impulse response not political reform .通 信 工 程 专 业 课 程 设 计 0目 录任务书 .I摘要 .IIAbstract .III1 绪 论 .11.1 数字滤波器的研究背景与意义 .11.2 数字滤波器的应用现状与发展趋势 .12 IIR数字滤波器介绍 .42.1 MATLAB技术现状 .42.2 数字滤波器简介 .52.2.1数字滤波器的基本结构 .52.2.2 IIR滤波器的基本结构 .52.3巴特沃思滤波器 .72.4切比雪夫滤波器 .