MATLAB环境下IIR与FIR滤波器设计与GUI应用

本篇论文深入探讨了MATLAB平台上的IIR (无限脉冲响应) 和 FIR (有限脉冲响应) 数字滤波器设计技术。作者以电子信息工程专业学生的身份，针对这两种类型的滤波器设计方法进行了详尽阐述。 在IIR滤波器设计中，首先从模拟滤波器出发，通过模拟-数字转换，利用脉冲响应不变法和双线性Z变换等技术，将模拟滤波器的特性转化为数字滤波器。这种设计过程注重理论与实践相结合，包括理论分析、编程实现以及最终的频带调整。设计的关键在于确保滤波器在频域内的精确性和稳定性。 FIR滤波器设计则聚焦于线性相位滤波器的特性和窗函数法的应用。线性相位滤波器以其良好的频率响应特性受到关注，而窗函数的选择对滤波器性能有显著影响。通过对这些理论的深入剖析，论文构建出具有实际应用价值的FIR滤波器设计流程。 为了使滤波器特性分析更为直观易懂，作者创新地设计了一个图形用户界面——滤波器分析系统。该系统分为系统、分析、工具和帮助四个模块，使得用户能够轻松查看和理解滤波器的各项参数和性能指标，如幅值响应、相位响应、频率响应曲线等。这样的界面设计不仅提升了用户体验，也使得滤波器设计的实用性得到了提升。 这篇论文不仅提供了MATLAB环境下IIR和FIR数字滤波器设计的具体实现步骤，还展示了如何通过图形用户界面来增强滤波器设计的可视化和交互性，为电子工程领域的专业人士提供了一种实用的设计工具和技术参考。