数字信号处理-IIR-FIR数字滤波器设计
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- 数字信号处理-IIR-FIR数字滤波器设计一、课程设计的目的与要求
1.掌握利用双线性变换法设计IIR数字滤波器的原理和具体方法。
2.深入理解利用双线性变换法设计IIR数字滤波器的优缺点及使用范围。
3.加深对窗函数设计FIR数字滤波器的基本原理的理解。
4.学习用MATLAB语言的窗函数法编写设计FIR数字滤波器的程序。
5.了解MATLAB有关窗函数法设计常用的子函数。
二、设计正文
2.1 设计要求
1. 使用双线性变换设计IIR数字滤波器设计用双线性变换设计巴特沃兹滤波器，技术指标是：0.89125≤∣H(ejω)∣≤1, 0≤ω≤0.2π ∣H(ejω)∣≤0.17783, 0.3π≤ω≤π
用绝对指标表示为：ωp = 0.2π ωs = 0.3π δ1 = 1-0.89125 = 0.10875 δ2 = 0.17783
2.用Kaiser窗法设计一个高通滤波器，满足技术指标∣H(ejω)∣≤0.021,∣ω∣≤0.35π
0.979≤∣H(ejω)∣≤1.021, 0.5π≤ω≤π。
用绝对指标要求来表示为：ωp = 0.5π，ωs = 0.35π，δ1 =δ2 =δ=0.021。
2.2设计原理
2.2.1．IIR数字滤波器：
IIR数字滤波器的设计一般是利用目前已经很成熟的模拟滤波器的设计方法来进行设计，通常采用模拟滤波器原型有butterworth函数、chebyshev函数、bessel函数、椭圆滤波器函数等。IIR数字滤波器的设计步骤：
① 按照一定规则把给定的滤波器技术指标转换为模拟低通滤波器的技术指标；
② 根据模拟滤波器技术指标设计为响应的模拟低通滤波器；
③ 跟据脉冲响应不变法和双线性不变法把模拟滤波器转换为数字滤波器；
④ 如果要设计的滤波器是高通、带通或带阻滤波器，则首先把它们的技术指标转化为模拟低通滤波器的技术指标，设计为数字低通滤波器，最后通过频率转换的方法来得到所要的滤波器。
在MATLAB中，经典法设计数字滤波器主要采用以下步骤：
图1.1 IIR数字滤波器设计步骤
2.2.2．FIR数字滤波器：
FIR数字滤波器的系统函数无分母，为 ，系统频率响应可写成：...
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