IIR数字滤波器设计及实现

IIR数字滤波器是一种基于递归结构的数字滤波器，与FIR数字滤波器相比，IIR数字滤波器可以实现更高的滤波效果，但它也存在一些不足之处，如易于出现稳定性问题等。

IIR数字滤波器设计的一般步骤如下：

1. 确定滤波器类型：根据滤波器的应用要求，选择低通、高通、带通或带阻等类型。

2. 确定滤波器的通带截止频率和阻带截止频率：根据滤波器的应用要求，确定滤波器的通带截止频率和阻带截止频率。

3. 选择滤波器结构：常见的IIR数字滤波器结构有直接I型、直接II型、级联型和双二阶段型等。选择合适的结构，可以使滤波器的性能得到优化。

4. 设计滤波器传递函数：根据所选的滤波器结构，设计出对应的传递函数，通常采用模拟滤波器设计方法来进行设计。

5. 将传递函数转化为离散时间域的差分方程：将传递函数转化为差分方程，通常采用双线性变换或者频率采样法。

6. 实现滤波器：将差分方程转化为数字滤波器的形式，可以使用MATLAB等数学软件进行实现，也可以使用DSP芯片等硬件进行实现。

需要注意的是，在设计IIR数字滤波器时，一定要注意滤波器的稳定性问题，如果滤波器不稳定，会导致输出信号不可控甚至崩溃。